(57)【要約】  本発明は、表面反応炭酸カルシウムの処理方法であって、処理剤が、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩および鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理方法、処理された表面反応炭酸カルシウムならびに処理された表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉剤としての使用に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面反応炭酸カルシウムの処理方法であって、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、前記表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、前記二酸化炭素が前記Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
前記天然の粉砕炭酸カルシウムが、大理石、白亜、ドロマイト、石灰岩、およびこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択され、および前記沈降炭酸カルシウムが、霞石、バテライトまたは方解石型鉱物結晶構造物を有するまたはこれらの混合物の沈降炭酸カルシウムを含む群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面反応炭酸カルシウムが、
ｉ）窒素およびＩＳＯ９２７７によるＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇ、好ましくは２７ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１６０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１５０ｍ２／ｇの比表面積、および／または
ｉｉ）１〜７５μｍ、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは３〜４０μｍ、さらにより好ましくは４〜３０μｍ、最も好ましくは５〜１５μｍの体積中央粒径ｄ５０、および／または
ｉｉｉ）水銀ポロシメトリー測定により測定して、０．００４〜１．６μｍの範囲、好ましくは０．００５〜１．３μｍの範囲、特に好ましくは０．００６〜１．１５μｍ、最も好ましくは０．００７〜１．０μｍの粒子内細孔径、および／または
ｉｖ）水銀ポロシメトリー測定値から計算して、０．１〜２．３ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．２〜２．０ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．４〜１．８ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．６〜１．６ｃｍ３／ｇの範囲内の粒子内圧入比細孔容積、
を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理剤が、
ａ）２５℃および大気圧下で液体であり、または
ｂ）融解型であり、および／または
ｃ）溶媒中に溶解され、好ましくは、前記溶媒が、水、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、およびこれらの混合物を含む群から選択され、好ましくは水であり、または
ｄ）懸濁液中に分散される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ステップｃ）で添加されるステップｂ）の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．１〜４０ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜２０ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．７〜１５ｍｇ／ｍ２である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂ）の処理剤が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．０１〜８０．０重量％、好ましくは０．１〜７０．０重量％、より好ましくは０．５〜６０．０重量％、最も好ましくは１．０〜４０．０重量％の量でステップｃ）で添加される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記不飽和脂肪酸が、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、エコサジエン酸（ｅｃｏｓａｄｉｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ドコサジエン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エイコサトリエン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、鰯酸、テトラコサノールペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ニシン酸、これらの酸の塩、およびこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、前記不飽和脂肪酸はオレイン酸またはリノール酸である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記元素状鉄が、５ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２μｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記方法が、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するさらなるステップｄ）を含み、好ましくは、前記疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、好ましくはワックスを用いて、より好ましくはパラフィンワックスを用いて、封入するさらなるステップｅ）を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
処理された表面反応炭酸カルシウムであって、
ａ）表面反応炭酸カルシウムであって、前記表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であるか、または請求項２または３のいずれか１項で定義の通りであり、前記二酸化炭素が前記Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されおよび／または外部源から供給される、表面反応炭酸カルシウム、および
ｂ）前記表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または前記表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部中に細孔フィラーとして充填される処理剤を含み、
ｉｉｉ）前記処理層または前記細孔フィラーが、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、または請求項７または８で定義の通りのもの、および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤からなり、
ｉｖ）前記表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の前記処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である、処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１２】
前記表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の前記処理剤の合計重量が、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．１〜２０ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．２〜１５ｍｇ／ｍ２である、請求項１１に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１３】
０．０５〜１００ｍｇ／ｇ、好ましくは、０．１〜６０ｍｇ／ｇ、より好ましくは、０．２〜４０ｍｇ／ｇの範囲の吸湿感受性を有する、請求項１１または１２に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１４】
少なくとも１種の追加の薬剤としての、前記処理された表面反応炭酸カルシウムを少なくとも部分的に被覆し、または前記処理された表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部に充填される疎水化剤を含み、好ましくは、前記疎水化剤は、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸および／またはその塩反応生成物、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸および／またはその塩反応生成物、１種または複数のリン酸モノエステルおよび／またはその反応生成物および１種または複数のリン酸ジエステルおよび／またはその塩反応生成物のリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサンおよびその塩反応生成物、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよび／またはその塩反応生成物およびこれらの混合物、からなる群より選択される、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１５】
前記合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の疎水化剤の合計重量が、０．００１〜１０ｍｇ／ｍ２である、請求項１４に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか１項で定義の処理された表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉剤としての使用。
【請求項１７】
ポリマー組成物、コーティング、好ましくはペーパーまたはポリマーコーティング、より好ましくはペーパーコーティング、食品用途、フィルターおよび／または化粧品用途、好ましくは食品用途、より好ましくは食品包装用途における、請求項１６に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面反応炭酸カルシウムの処理方法であって、処理剤が、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩および鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理方法、処理された表面反応炭酸カルシウムならびに処理された表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉剤としての使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
食糧品の保存を妨げがちである卵菌、細菌および昆虫などの高等生物の生成および／または増殖を減らすまたは防止するための、凍結貯蔵、低温貯蔵、真空梱包および不活性雰囲気下梱包などの極めて多くの方法が知られている。しかし、大部分の卵菌、細菌および高等生物は、発生と増殖のために酸素を必要とする。したがって、食品用途において、食糧品がかびだらけになり、腐敗するのを防ぐ１つの適切な方法は、周辺環境、例えば、ガス状周辺環境から酸素を吸収または「捕獲」する酸素捕捉剤または酸素吸収剤を使用することである。例えば、このような酸素捕捉剤は、野菜、果実、肉および魚、チーズまたはパン、ペーストリー、ポテトチップ、ピーナッツまたはできあいの料理のような加工食品などの食糧品がかびだらけになり腐敗するのを防ぐために、食品用途、特に食品包装用途で使用される。
【０００３】
別の用途は、化粧品の分野である。クリーム、ゲルまたはセラム、さらには、化粧品、粉おしろいなどもヒトの身体または皮膚上に使用される。その中に組み込まれる多くの活性物質が酸化により破壊されるために、これらの化粧品は、比較的低い量の酸素が活性物質と接触するようにパッケージ化されて販売されるのが望ましい。酸素捕捉剤または酸素吸収剤が化粧品または化粧品梱包に使用され、周辺環境、例えば、ガス状周辺環境から酸素を吸収または「捕獲」する場合には、これが可能となる。
【０００４】
別の用途は、パッケージ化金属製品の保護である。金属製品の１つの問題は、金属の電気化学的酸化に繋がる金属と酸素などの酸化剤との反応であり、発錆としても知られる腐食である。したがって、金属製品の酸化が防止されるように、周辺環境から酸素を吸収または「捕獲」する酸素捕捉剤または酸素吸収剤と一緒に金属製品を梱包することが望ましい。
【０００５】
酸素捕捉または吸着特性を有する種々の材料が当業者には既知である。例えば、米国特許第４，５２４，０１５号は、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種のアスコルビン酸化合物、アルカリ金属炭酸塩、鉄化合物、カーボンブラックおよび水を含む顆粒状酸素吸収剤に言及している。顆粒状酸素吸収剤は、該化合物を混合し、例えば、造粒機中でそれらを配合することにより製造される。
【０００６】
欧州特許出願公開第１９１６２７６号は、揮発性腐食防止剤、乾燥剤および酸素捕捉剤を含む金属保護成分を含む包装材料に言及している。酸素捕捉剤は、トリアゾール、例えば、ベンゾトリアゾールを含んでよい。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１４／０２８８２２４号は、非繊維強化熱可塑性成形組成物に言及している。この組成物は、元素状金属、例えば、鉄、を酸素捕捉剤として含む。
【０００８】
欧州特許出願公開第０３２００８５号は、煮沸水用酸素捕捉剤および使用方法に言及している。酸素捕捉剤には、ジエチルアミノエタノールで中和されたアスコルビン酸が含まれる。
【０００９】
しかし、酸素捕捉剤として使用される材料は、安価、無毒性で容易に入手可能な材料であるだけでなく、高度に効果的な酸素（Ｏ２）捕捉をもたらす必要もある。
【発明の概要】
【００１０】
したがって、記載した前述の技術的問題に対処し、特に酸素捕捉剤として使用できる材料の提供を可能とする方法、および特に酸素捕捉剤として既に使用されている先行技術の材料に比べて改善された特性をもたらす材料を提供する必要性が未だ存在する。
【００１１】
したがって、本発明の１つの目的は酸素捕捉剤を調製する方法を提供することである。本発明の別の目的は、高度に効果的な酸素（Ｏ２）捕捉をもたらす材料を提供することである。特に、既知の酸素捕捉材料に比べて改善された酸素（Ｏ２）捕捉をもたらす材料を提供することは本発明の１つの目的である。また、非毒性で、容易に取り扱うことができる酸素捕捉剤を提供することも本発明の１つの目的である。長く持続する酸素（Ｏ２）捕捉効果を提供するおよび／または捕捉剤の周囲環境から捕捉剤単位添加量当たり多量の酸素の除去を可能とする酸素捕捉材料を提供することも本発明の１つの目的である。この酸素捕捉材料が極めて多様な用途に使用できることは、本発明のさらなる目的である。
【００１２】
前述およびその他の目的は、本明細書の独立請求項で定められる主題により解決される。
【００１３】
本出願の一態様では、表面反応炭酸カルシウムの処理方法が提供される。該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、を含む。
【００１４】
意外にも、発明者らは、前述の方法により、高度に効果的な酸素（Ｏ２）捕捉、特に、既知の酸素捕捉材料に比べて改善された酸素（Ｏ２）捕捉をもたらす、処理された表面反応炭酸カルシウムを調製することが可能であることを見出した。さらに、本発明による方法により、長く持続する酸素（Ｏ２）捕捉効果をもたらし、および／または周辺環境から多量の酸素の除去を可能とする、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。さらに、本発明による方法により、非毒性で、容易に取り扱うことができ、極めて多様な用途に使用できる、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。
【００１５】
本発明の別の態様では、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。処理された表面反応炭酸カルシウムは、
ａ）表面反応炭酸カルシウムであって、該表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であるか、または本明細書で定義の通りであり、該二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、表面反応炭酸カルシウム、および
ｂ）表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部中に細孔フィラーとして充填される処理剤を含み、ｉ）処理層または細孔フィラーが、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、または本明細書で定義のもの、および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤からなり、ｉｉ）表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である。
【００１６】
処理された表面反応炭酸カルシウムの一実施形態では、表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量は、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．１〜２０ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．２〜１５ｍｇ／ｍ２である。
【００１７】
処理された表面反応炭酸カルシウムの別の実施形態では、処理された表面反応炭酸カルシウムは、０．０５〜１００ｍｇ／ｇ、好ましくは、０．１〜６０ｍｇ／ｇ、より好ましくは、０．２〜４０ｍｇ／ｇの範囲の吸湿感受性を有する。
【００１８】
処理された表面反応炭酸カルシウムの別の実施形態では、処理された表面反応炭酸カルシウムは、少なくとも１種の追加の薬剤としての、処理された表面反応炭酸カルシウムを少なくとも部分的に被覆し、または処理された表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部に充填される疎水化剤を含み、好ましくは、疎水化剤は、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸および／またはその塩反応生成物、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸および／またはその塩反応生成物、１種または複数のリン酸モノエステルおよび／またはその反応生成物および１種または複数のリン酸ジエステルおよび／またはその塩反応生成物のリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサンおよびその塩反応生成物、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよび／またはその塩反応生成物およびこれらの混合物、からなる群より選択される。
【００１９】
処理された表面反応炭酸カルシウムの一実施形態では、処理された表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の疎水化剤の合計重量は、０．００１〜１０ｍｇ／ｍ２である。
【００２０】
本発明のさらなる態様では、処理された表面反応炭酸カルシウムの本明細書で定義される酸素捕捉剤としての使用が提供される。処理された表面反応炭酸カルシウムは、好ましくは、ポリマー組成物、コーティング、好ましくはペーパーまたはポリマーコーティング、より好ましくはペーパーコーティング、食品用途、フィルターおよび／または化粧品用途で、好ましくは食品用途、より好ましくは食品包装用途で使用される。
【００２１】
本方法の有利な実施形態は、対応する従属請求項で定められる。
【００２２】
一実施形態では、天然の粉砕炭酸カルシウムは、大理石、白亜、ドロマイト、石灰岩、およびこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択され、沈降炭酸カルシウムは、霞石、バテライトまたは方解石型鉱物結晶構造物を有するまたはこれらの混合物の沈降炭酸カルシウムを含む群から選択される。
【００２３】
本発明の一実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、ｉ）窒素およびＩＳＯ９２７７によるＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇ、好ましくは２７ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１６０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１５０ｍ２／ｇの比表面積、および／またはｉｉ）１〜７５μｍ、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは３〜４０μｍ、さらにより好ましくは４〜３０μｍ、最も好ましくは５〜１５μｍの体積中央粒径ｄ５０、および／またはｉｉｉ）水銀ポロシメトリー測定により測定して、０．００４〜１．６μｍの範囲、好ましくは０．００５〜１．３μｍの範囲、特に好ましくは０．００６〜１．１５μｍ、最も好ましくは０．００７〜１．０μｍの粒子内細孔径、および／またはｉｖ）水銀ポロシメトリー測定値から計算して、０．１〜２．３ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．２〜２．０ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．４〜１．８ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．６〜１．６ｃｍ３／ｇ、の範囲内の粒子内圧入比細孔容積（ｉｎｔｒａ−ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｉｎｔｒｕｄｅｄ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｐｏｒｅ  ｖｏｌｕｍｅ）を有する。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、処理剤は、ａ）２５℃、大気圧下で液体であり、またはｂ）融解型であり、および／またはｃ）溶媒中に溶解され、好ましくは、溶媒は、水、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、およびこれらの混合物を含む群から選択され、好ましくは水であり、またはｄ）懸濁液中に分散される。
【００２５】
本発明のさらに別の実施形態では、ステップｃ）で添加されるステップｂ）の処理剤の合計重量は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．１〜４０ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜２０ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．７〜１５ｍｇ／ｍ２である。
【００２６】
本発明の一実施形態では、ステップｂ）の処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．０１〜８０．０重量％、好ましくは０．１〜７０．０重量％、より好ましくは０．５〜６０．０重量％、最も好ましくは１．０〜４０．０重量％の量でステップｃ）で添加される。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、不飽和脂肪酸は、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、エコサジエン酸（ｅｃｏｓａｄｉｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ドコサジエン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エイコサトリエン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、鰯酸、テトラコサノールペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ニシン酸、これらの酸の塩、およびこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、不飽和脂肪酸はオレイン酸またはリノール酸である。
【００２８】
本発明のさらに別の実施形態では、元素状鉄は、５ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２μｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である。
【００２９】
本発明の一実施形態では、方法は、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するさらなるステップｄ）を含み、好ましくは、該疎水化剤は、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択される。
【００３０】
本発明の別の実施形態では、方法は、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、好ましくはワックスを用いて、より好ましくはパラフィンワックスを用いて、封入するさらなるステップｅ）を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明においては、下記の用語は、下記の意味を有すると理解されたい。
本発明による「表面反応炭酸カルシウム」は、天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素はＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される。Ｈ３Ｏ＋イオンドナーは、本発明においては、ブレンステッド酸および／または酸性塩である。
【００３３】
本発明における意味では、用語の「処理された」表面反応炭酸カルシウムは、表面反応炭酸カルシウムの表面の少なくとも一部上に処理層を得るおよび／または細孔の少なくとも一部中に処理剤を充填するなどのために処理剤と接触させた表面反応炭酸カルシウムを意味する。
【００３４】
用語の「処理剤」は、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される化合物を意味する。
【００３５】
本発明の主旨における「処理層」は、少なくとも１種の表面反応炭酸塩の表面上の処理剤の層、好ましくは単分子膜を意味する。「処理層」は、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、および／またはこれらの反応生成物からなる群から選択される処理剤から基本的になる。
【００３６】
本発明の主旨における「細孔フィラー」は、少なくとも１種の表面反応炭酸塩の細孔の少なくとも一部中への処理剤充填物を意味する。「細孔フィラー」は、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、および／またはこれらの反応生成物からなる群から選択される処理剤から基本的になる。
【００３７】
本発明における意味では、用語の「基本的に」は、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤とは、処理層および／または細孔フィラーの合計量を基準にして、５重量％未満、好ましくは２重量％未満、最も好ましくは１重量％未満の量の異なる化合物を含む処理層および／または細孔フィラーを意味する。
【００３８】
本発明による用語の「塩基」は、ブレンステッド・ローリー理論により定義される塩基を意味する。したがって、本発明における意味では、塩基は水素イオン（Ｈ＋）（あるいはプロトンとして知られる）を受け取ることができる物質である。
【００３９】
本発明における意味では、用語の「表面積」は、ＩＳＯ９２７７：２０１０によるＢＥＴ法により窒素を用いて測定される表面反応炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ表面積を意味する。
【００４０】
用語の「乾燥」または「乾燥した」材料は、表面反応炭酸カルシウムの合計重量を基準にして、０．００１〜２０重量％の水を有する材料であると理解される。％水（「含水量」に等しい）は、重量測定法で測定される。本発明の意味における「乾燥」は、表面反応炭酸カルシウムの含水量が、表面反応炭酸カルシウムの合計重量を基準にして、０．００１〜２０重量％の範囲に入るまで、加熱が実施されることを意味する。
【００４１】
本発明による用語の「固体」は、２９８．１５Ｋ（２５℃）の温度および正確に１０００００Ｐａ（１バール、１４．５ｐｓｉ、０．９８６９２気圧）の絶対圧力の、標準的環境温度および圧力（ＳＡＴＰ）下で固体である材料を意味する。固体は、粉末、錠剤、顆粒、フレーク、などの形態であってよい。
【００４２】
本発明による用語の「液体」は、２９８．１５Ｋ（２５℃）の温度および正確に１０００００Ｐａ（１バール、１４．５ｐｓｉ、０．９８６９２気圧）の絶対圧力の、標準的環境温度および圧力（ＳＡＴＰ）下で液体である材料を意味する。液体は、未希釈の液体であっても、または溶媒、好ましくは水をさらに含む溶液であってもよいことに留意されたい。液体は、不溶性の固体を含んでもよく、この場合、懸濁液または分散液を形成し得る。
【００４３】
本発明における意味では、用語の「融解」型は、材料が完全に液体である、換言すれば、完全に融解している状態として定義される。融解の現象はエネルギーの印加時に一定温度で起こるが、物質は、動的走査熱量測定、ＤＳＣ（ＤＩＮ５１００５：１９８３−１１）により得られる、温度対エネルギー入力の曲線プロット上で観察される、温度が上昇を始める融解後の一瞬の時点で融解していると見なされる。
【００４４】
本発明による用語の「大気圧」は、標準的環境温度圧力（ＳＡＴＰ）を意味し、正確に１０００００Ｐａ（１バール、１４．５ｐｓｉ、０．９８６９２気圧）の絶対圧力を意味する。用語の「減圧」は、「大気圧」未満の圧力を意味する。
【００４５】
本発明における意味では、「懸濁液」または「分散液」は、不溶性固体および溶媒または液体、好ましくは水、場合により、追加の添加物を含み、通常大量の固体を含み、したがって、それが形成される元の液体より高い粘度であり、より高い密度であり得る。
【００４６】
本出願において、「不溶性物質」材料は、１００ｇの上記材料が１００ｇの脱イオン水と混合され、０．２μｍの細孔径を有するフィルターにより２０℃で濾過し、濾液を回収し、大気圧下、上記１００ｇの濾液を９５〜１００℃で蒸発後に１．０ｇ以下の回収固体材料が得られる材料として定義される。「水溶性」材料は、１００ｇの上記材料が１００ｇの脱イオン水と混合され、０．２μｍの細孔径を有するフィルターにより２０℃で濾過され、濾液が回収され、大気圧下、上記１００ｇの濾液の９５〜１００℃での蒸発後、１．０ｇを超える回収固体材料が得られる材料として定義される。
【００４７】
本発明による「酸素捕捉剤」または「酸素吸収剤」は、周辺雰囲気から酸素を吸収または「捕獲」できる。
【００４８】
本発明による用語の「吸収材」は、「捕捉する」能力および捕捉した材料を、どのような材料濃度勾配機構にも関係なく、吸収飽和にのみ依存して、単離状態で経時的に維持する能力を有するものを意味する。本発明においては、用語の「吸収」は、物理化学的吸収および吸着機構を含む。
【００４９】
用語の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が本発明の記載および特許請求の範囲中で使われる場合、それは、その他の機能的重要度の大きなまたは小さい非指定要素を排除しない。本発明においては、用語の「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」の好ましい実施形態と見なされる。以下であるグループが少なくとも一定数の実施形態を含むことが確定される場合、これはまた、これらの実施形態のみからなるのが好ましいグループを開示すると理解されるべきである。
【００５０】
用語の「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」が使用されるときはいつでも、これらの用語は、上記で定義の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と等価であることが意図されている。
【００５１】
不定冠詞または定冠詞が使われる場合、例えば、「ａ」「ａｎ」または「ｔｈｅ」などの単数名詞への言及は、特に記載のない限り、複数のその名詞を含む。
【００５２】
「得ることが可能な（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」または「確定可能な（ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）」および「得られた（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」または「確定された（ｄｅｆｉｎｅｄ）」などの用語は、同義に使用される。例えば、これは、文脈上別段の明確な記載がない限り、たとえ、このような限られた理解が常に用語の「得られた（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」または「確定された（ｄｅｆｉｎｅｄ）」により好ましい実施形態として含まれる場合であっても、用語の「得られた（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」は、例えば、ある実施形態を、例えば、用語「得られた（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」の後の一連のステップにより得る必要があることを示すことを意図しないことを意味する。
【００５３】
上記で記載のように、本発明の表面反応炭酸カルシウムの処理方法は、少なくともａ）、ｂ）、およびｃ）のプロセスステップを含む。以下では、本発明のさらなる詳細、特に本発明の表面反応炭酸カルシウムの処理方法の前述のステップについて言及される。
【００５４】
ステップａ）：表面反応炭酸カルシウムの用意の特徴付け
本発明のプロセスのステップａ）では、表面反応炭酸カルシウムが用意される。
【００５５】
表面反応炭酸カルシウムは、１つまたは複数の表面反応炭酸カルシウムとすることができることは理解されよう。
【００５６】
本発明の一実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、１種類の表面反応炭酸カルシウムを含む、好ましくはそれからなる。あるいは、表面反応炭酸カルシウムは、２種類以上の表面反応炭酸カルシウムを含む、好ましくはそれらからなる。例えば、表面反応炭酸カルシウムは、２種類または３種類の表面反応炭酸カルシウムを含む、好ましくはそれらからなる。
【００５７】
好ましくは、表面反応炭酸カルシウムは、１種類の表面反応炭酸カルシウムを含む、より好ましくはそれからなる。
【００５８】
表面反応炭酸カルシウムは、天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素はＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される。
【００５９】
Ｈ３Ｏ＋イオンドナーは、本発明においては、ブレンステッド酸および／または酸性塩である。
【００６０】
本発明の好ましい実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、（ａ）天然のまたは沈降炭酸カルシウムの懸濁液を用意するステップ、（ｂ）２０℃で０以下のｐＫａ値を有するまたは２０℃で０〜２．５のｐＫａ値を有する少なくとも１種の酸をステップ（ａ）の懸濁液に添加するステップ、および（ｃ）ステップ（ａ）の懸濁液を、ステップ（ｂ）の前、その間、またはその後に二酸化炭素で処理するステップを含むプロセスにより得られる。別の実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、（Ａ）天然のまたは沈降炭酸カルシウムを用意するステップ、（Ｂ）少なくとも１種の水溶性酸を用意するステップ、（Ｃ）ガス状ＣＯ２を用意するステップ、（Ｄ）上記ステップ（Ａ）の天然または沈降炭酸カルシウムを、ステップ（Ｂ）の少なくとも１種の酸およびステップ（Ｃ）のＣＯ２と接触させるステップを含むプロセスにより得られ、このプロセスは、（ｉ）最初の利用可能な水素のイオン化に関連して、ステップＢ）の少なくとも１種の酸は２０℃で２．５超で、７以下のｐＫａを有し、対応する陰イオンは、この最初に利用可能な水素の減少時に形成され、水溶性カルシウム塩を形成可能であり、（ｉｉ）少なくとも１種の酸の天然のまたは沈降炭酸カルシウムとの接触後に、最初に利用可能な水素のイオン化に関連した少なくとも１種の水溶性塩（これは水素含有塩の場合には、２０℃で７超のｐＫａを有する）および非水溶性カルシウム塩を形成可能な塩陰イオンが、追加で供給されることを特徴とする。
【００６１】
「天然の粉砕炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、好ましくは、大理石、白亜、ドロマイト、石灰岩、およびこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択される。天然の粉砕炭酸カルシウムは、さらなる天然の成分、例えば、炭酸マグネシウム、アルミノ珪酸塩、などを含んでよい。
【００６２】
一般に、天然の粉砕された炭酸カルシウムの粉砕は、乾式または湿式粉砕ステップであってよく、また、いずれの従来の粉砕装置、例えば、粉砕が主に二次物体による衝撃により起こるような条件下で、すなわち、ボールミル、ロッドミル、振動ミル、ロールクラッシャー、遠心式衝撃粉砕機、縦型ビーズミル、アトリションミル、ピンミル、ハンマーミル、微粉砕機、シュレッダー、デクランパー、ナイフカッター、または当業者に既知のその他のこのような装置の内の１つまたは複数中でも、実施し得る。炭酸カルシウム含有鉱物材料が湿式粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料を含む場合では、粉砕ステップは、自生粉砕が行われるような条件下で、および／または水平型ボールミリングにより、および／または当業者に既知のその他のこのようなプロセスにより、実施し得る。このようにして得られた湿式処理粉砕炭酸カルシウム含有鉱物材料は、よく知られたプロセスにより、洗浄され、例えば、凝集、濾過または強制蒸発により乾燥の前に脱水され得る。その後の乾燥ステップ（必要な場合）は、スプレー乾燥などの単一ステップで、または少なくとも２つのステップで実施し得る。このような鉱物材料が選鉱ステップ（浮遊、漂白または磁気分離ステップなど）にかけて不純物を除去することもまたよく行われる。
【００６３】
本発明における意味では、「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、合成した材料であり、通常、水性環境中で二酸化炭素と水酸化カルシウムとの反応後沈殿により、またはカルシウムおよび炭酸塩イオン、例えば、ＣａＣｌ２とＮａ２ＣＯ３の溶液からの沈殿により、得られる。さらなる可能なＰＣＣの製造方法は、石灰ソーダ法、またはＰＣＣがアンモニア生産の副産物であるソルベー法である。沈降炭酸カルシウムは、３つの主要な結晶型：方解石、霰石およびバテライトで存在し、これらの結晶型のそれぞれに多くの異なる多形（晶癖）がある。方解石は三方晶構造であり、偏三角面体（Ｓ−ＰＣＣ）、菱面体（Ｒ−ＰＣＣ）、六角形角柱、卓面体晶族、コロイド状（Ｃ−ＰＣＣ）、立方体、および角柱（Ｐ−ＰＣＣ）などの典型的な晶癖を有する。霰石は、斜方晶系構造であり、双晶六角形角柱結晶、ならびに多様な種類の細長い角柱状、湾曲した刃形、急峻な角錐形、チゼル形状結晶、分枝の木、およびサンゴまたはミミズ状型の典型的な晶癖を有する。バテライトは、六方晶系に属する。得られたＰＣＣスラリーは機械的に脱水し、乾燥できる。
【００６４】
本発明の一実施形態では、沈降炭酸カルシウムは、霞石、バテライトまたは方解石鉱物結晶構造物またはこれらの混合物を含む沈降炭酸カルシウムであるのが好ましい。
【００６５】
沈降炭酸カルシウムは、二酸化炭素および少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーによる処理の前に、上述の天然の炭酸カルシウムの粉砕で使用したのと同じ手段により、粉砕され得る。
【００６６】
本発明の一実施形態では、天然または沈降炭酸カルシウムは、０．０５〜１０．０μｍ、好ましくは０．２〜５．０μｍ、より好ましくは０．４〜３．０μｍ、最も好ましくは０．６〜１．２μｍ、特に０．７μｍの重量中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。本発明のさらなる実施形態では、天然または沈降炭酸カルシウムは、０．１５〜５５μｍ、好ましくは１〜４０μｍ、より好ましくは２〜２５μｍ、最も好ましくは３〜１５μｍ、特に４μｍのトップカット粒径ｄ９８を有する粒子の形態である。
【００６７】
天然および／または沈降炭酸カルシウムは、乾燥状態でまたは水中に懸濁して使用し得る。好ましくは、対応するスラリーは、スラリーの重量を基準にして、１重量％〜９０重量％、より好ましくは３重量％〜６０重量％、さらにより好ましくは５重量％〜４０重量％、最も好ましくは１０重量％〜２５重量％の範囲内の天然または沈降炭酸カルシウム含量を有する。
【００６８】
表面反応炭酸カルシウムの調製に使用される１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、調製条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する、任意の強酸、中強度の酸、または弱酸、またはこれらの混合物であってよい。本発明では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、調製条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する酸性の塩でもあり得る。
【００６９】
一実施形態では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、２０℃で０以下のｐＫａを有する強酸である。
【００７０】
別の実施形態では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、２０℃で０〜２．５のｐＫａを有する中強度酸である。２０℃のｐＫａが０以下の場合は、酸は、硫酸、塩酸、またはこれらの混合物から選択されるのが好ましい。２０℃のｐＫａが０〜２．５の場合は、Ｈ３Ｏ＋イオンドナーは、Ｈ２ＳＯ３、Ｈ３ＰＯ４、シュウ酸、またはこれらの混合物から選択されるのが好ましい。少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーはまた、酸性の塩、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、またはＫ＋またはＨＰＯ４２−などの対応する陽イオンにより少なくとも部分的に中和された、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋またはＣａ２＋などの対応する陽イオンにより少なくとも部分的に中和された、ＨＳＯ４−またはＨ２ＰＯ４−、とすることができる。少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーはまた、１種または複数の酸および１種または複数の酸性塩とすることもできる。
【００７１】
さらに別の実施形態では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、２０℃で測定して、最初の利用可能な水素のイオン化に関連する２．５超および７以下のｐＫａ値を有し、対応する陰イオンを有する弱酸であり、これは水溶性カルシウム塩を形成できる。その後、少なくとも１種の水溶性塩（水素含有塩の場合は、最初の利用可能な水素のイオン化に関連して、２０℃で測定して、７超のｐＫａを有する）、および非水溶性カルシウム塩を形成できる塩陰イオンが追加で供給される。好ましい実施形態では、弱酸は、２０℃で２．５超〜５のｐＫａ値を有し、より好ましくは、弱酸は、酢酸、ギ酸、プロパン酸およびこれらの混合物からなる群から選択される。上記水溶性塩の代表的陽イオンは、カリウム、ナトリウム、リチウムおよびこれらの混合物からなる群より選択される。より好ましい実施形態では、上記陽イオンは、ナトリウムまたはカリウムである。上記水溶性塩の代表的陰イオンは、リン酸イオン、リン酸二水素イオン、リン酸一水素イオン、シュウ酸イオン、ケイ酸イオン、およびこれらの混合物ならびにこれらの水和物からなる群より選択される。より好ましい実施形態では、上記陰イオンは、リン酸イオン、リン酸二水素イオン、リン酸一水素イオン、およびこれらの混合物ならびにこれらの水和物からなる群より選択される。最も好ましい実施形態では、上記陰イオンは、リン酸二水素イオン、リン酸一水素イオン、およびこれらの混合物ならびにこれらの水和物からなる群より選択される。水溶性塩添加は、滴加によりまたは１度に行ってよい。滴加の場合には、この添加は、１０分間の時間以内に行われるのが好ましい。上記塩を１度に加えるのがより好ましい。
【００７２】
本発明の一実施形態では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、クエン酸、シュウ酸、酢酸、ギ酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、またはＫ＋またはＨＰＯ４２−などの対応する陽イオンにより少なくとも部分的に中和された、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋またはＣａ２＋およびこれらの混合物などの対応する陽イオンにより少なくとも部分的に中和された、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸、Ｈ２ＰＯ４−からなる群から選択され、より好ましくは、少なくとも１種の酸は、塩酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、シュウ酸、またはこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーはリン酸である。
【００７３】
１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーを、濃縮液として、またはより希釈液として懸濁液に添加できる。好ましくはＨ３Ｏ＋イオンドナーの天然または沈降炭酸カルシウムに対するモル比は、０．０１〜４、より好ましくは０．０２〜２、さらにより好ましくは０．０５〜１、最も好ましくは０．１〜０．５８である。
【００７４】
別の方法として、天然または沈降炭酸カルシウムが懸濁される前に、Ｈ３Ｏ＋イオンドナーを水に添加することも可能である。
【００７５】
次のステップでは、天然または沈降炭酸カルシウムが二酸化炭素で処理される。硫酸または塩酸などの強酸が天然または沈降炭酸カルシウムのＨ３Ｏ＋イオンドナー処理に使用される場合、二酸化炭素は自動的に形成される。代わりにまたは追加して、二酸化炭素は、外部源から供給できる。
【００７６】
Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理および二酸化炭素による処理は、同時に実施でき、これは、強酸または中強度酸が使用されるケースである。Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理を最初に、例えば、２０℃で０〜２．５の範囲のｐＫａを有する中強度酸を用いて実施し、この場合、二酸化炭素はインサイツで形成され、したがって、二酸化炭素処理は、Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理と同時に自動的に実施され、続けて、外部源により供給された二酸化炭素による追加の処理が行われる。
【００７７】
懸濁液中のガス状二酸化炭素の濃度は、体積換算で、比率（懸濁液の体積）：（ガス状ＣＯ２の体積）が１：０．０５〜１：２０、さらにより好ましくは１：０．０５〜１：５となるのが好ましい。
【００７８】
好ましい実施形態では、Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理ステップおよび／または二酸化炭素処理ステップは、少なくとも１回、より好ましくは数回繰り返される。一実施形態では、少なくとも１種のＨ３Ｏ＋イオンドナーは、少なくとも約５分間、好ましくは少なくとも約１０分間、通常、約１０〜約２０分間、より好ましくは約３０分間、さらにより好ましくは約４５分間、時には、約１時間以上の時間をかけて添加される。
【００７９】
Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理および二酸化炭素処理の後で、水性懸濁液のｐＨは、２０℃で測定して、６．０超、好ましくは６．５超、より好ましくは７．０超、さらにより好ましくは７．５超の値に自然に達し、それにより、水性懸濁液としての表面改質天然または沈降炭酸カルシウムは、６．０超、好ましくは６．５超、より好ましくは７．０超、さらにより好ましくは７．５超のｐＨを有する。
【００８０】
表面反応天然炭酸カルシウムの調製に関するさらなる詳細は、国際公開第００／３９２２２Ａ１号、国際公開第２００４／０８３３１６Ａ１号、国際公開第２００５／１２１２５７Ａ２号、国際公開第２００９／０７４４９２Ａ１号、欧州特許出願公開第２２６４１０８Ａ１号、欧州特許出願公開第２２６４１０９Ａ１号および米国特許出願公開第２００４／００２０４１０Ａ１号に開示されている。これらの特許の内容は、参照により、本出願中に組み込まれる。
【００８１】
同様に、表面反応沈降炭酸カルシウムが得られる。国際公開第２００９／０７４４９２Ａ１号の詳細から分かるように、表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムをＨ３Ｏ＋イオンと接触させて、陰イオンを水性媒体中に可溶化させ、水性媒体中で非水溶性カルシウム塩を形成可能として、表面反応沈降炭酸カルシウムのスラリーを形成することにより得られ、上記表面反応沈降炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に形成された、不溶性の少なくとも部分的に結晶性の上記陰イオンのカルシウム塩を含む。
【００８２】
上記可溶化カルシウムイオンは、Ｈ３Ｏ＋イオンによる沈降炭酸カルシウム溶解時に自然に生成された可溶化カルシウムイオンに対して、過剰の可溶化カルシウムイオンに相当し、上記Ｈ３Ｏ＋イオンは、陰イオンに対する対イオンの形でのみ、すなわち、酸性または非カルシウム酸性塩の形の陰イオンの添加を介して、さらなるカルシウムイオンまたはカルシウムイオン生成源が全く存在しない状況下で、供給される。
【００８３】
上記過剰可溶化カルシウムイオンは、好ましくは、可溶性の中性または酸性カルシウム塩の添加により、または可溶性の中性のまたは酸性カルシウム塩をインサイツ生成する、酸性または中性のまたは酸性非カルシウム塩の添加により、供給される。
【００８４】
上記Ｈ３Ｏ＋イオンは、酸または上記陰イオンの酸性塩の添加、または上記過剰可溶化カルシウムイオンの全部または一部を同時に供給する役割をする酸または酸性塩の添加により供給され得る。
【００８５】
表面反応天然または沈降炭酸カルシウムの調製のさらに好ましい実施形態では、天然または沈降炭酸カルシウムを、珪酸塩、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウムまたはカリウムなどの希土類アルカリアルミン酸塩、酸化マグネシウム、またはこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物の存在下で、１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーおよび／または二酸化炭素と反応させる。好ましくは少なくとも１種のケイ酸塩がケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、または希土類アルカリ金属珪酸塩から選択される。これらの成分を、１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーおよび／または二酸化炭素を添加する前に、天然または沈降炭酸カルシウムを含む水性懸濁液に添加できる。
【００８６】
あるいは、天然または沈降炭酸カルシウムと１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーおよび二酸化炭素の反応が既に開始されている間に、珪酸塩および／またはシリカおよび／または水酸化アルミニウムおよび／または希土類アルカリアルミン酸塩および／または酸化マグネシウム成分を、天然または沈降炭酸カルシウムの水性懸濁液に添加できる。少なくとも１種の珪酸塩および／またはシリカおよび／または水酸化アルミニウムおよび／または希土類アルカリアルミン酸塩成分の存在下での表面改質天然または沈降炭酸カルシウムの調製に関するさらなる詳細は、国際公開第２００４／０８３３１６Ａ１号に開示されている、この特許の内容は、ここでの参照により、本出願中に組み込まれる。
【００８７】
表面反応炭酸カルシウムは、浮遊状態で、場合により、分散剤によりさらに安定化されて、保持できる。当業者に既知の従来の分散剤を使用できる。好ましい分散剤は、ポリアクリル酸および／またはカルボキシメチルセルロースからなる。
【００８８】
あるいは、上記の水性懸濁液を乾燥させて、それにより、固体（すなわち、乾燥状態または液体形態ではないわずかな水を含む）の表面反応天然または沈降炭酸カルシウムを顆粒または粉末の形態で得ることができる。
【００８９】
表面反応炭酸カルシウムは、異なる粒子形状、例えば、バラ、ゴルフボールおよび／または脳の形状を有してもよい。
【００９０】
好ましい実施形態では、表面反応炭酸カルシウムは、窒素およびＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇ、好ましくは２７ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇ、より好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１６０ｍ２／ｇ、さらにより好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１５０ｍ２／ｇ、最も好ましくは３０ｍ２／ｇ〜１２０ｍ２／ｇの比表面積を有する。例えば、表面反応炭酸カルシウムは、窒素およびＢＥＴ法を用いて測定して、３０ｍ２／ｇ〜１００ｍ２／ｇの比表面積を有する。本発明における意味では、ＢＥＴ比表面積は、粒子の表面積を、その粒子の質量で除算したものとして定義される。本明細書で使用される場合、比表面積は、ＢＥＴ等温線（ＩＳＯ９２７７：２０１０）を用いて吸着により測定され、ｍ２／ｇで表される。
【００９１】
表面反応炭酸カルシウム粒子は、１〜７５μｍ、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは３〜４０μｍ、さらにより好ましくは４〜３０μｍ、最も好ましくは５〜１５μｍの体積中央粒径ｄ５０（ｖｏｌ）を有するのがさらに好ましい。
【００９２】
表面反応炭酸カルシウム粒子は、さらに好ましくは、２〜１５０μｍ、好ましくは４〜１００μｍ、より好ましくは６〜８０μｍ、さらにより好ましくは８〜６０μｍ、最も好ましくは１０〜３０μｍの粒径ｄ９８（ｖｏｌ）を有し得る。
【００９３】
値ｄＸは、ｘ％の粒子がｄＸ未満の直径を有する場合の直径を表す。これは、ｄ９８値は、全粒子の９８％がその粒径より小さい場合のその粒径であることを意味する。ｄ９８値は、「トップカット」とも表される。ｄＸ値は、容積または重量パーセントで示し得る。ｄ５０値（ｗｔ）値は、重量中央粒径であり、すなわち、全粒子の５０重量％がこの粒径より小さく、ｄ５０値（ｖｏｌ）値は、体積中央粒径であり、すなわち、全粒子の５０体積％がこの粒径より小さい。
【００９４】
体積中央粒径ｄ５０をＭａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを使って評価した。Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを使って測定したｄ５０またはｄ９８値は、それぞれ５０体積％または９８体積％の粒子が、この値より小さい直径を有するような直径値を示す。測定により得られた生データを、粒子屈折率１．５７および吸収率０．００５を用いて、ミー理論を使って解析する。
【００９５】
重量中央粒径は、沈降法により測定され、これは、重力場における沈降挙動の解析である。測定は、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１００または５１２０（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を用いて行った。方法および測定器は、当業者に既知であり、フィラーおよび顔料の粒径の測定によく用いられる。測定は、０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で実施する。試料を高速攪拌装置を用いて分散し、超音波処理した。
【００９６】
プロセスおよび測定器は、当業者に既知であり、フィラーおよび顔料の粒径の測定によく用いられる。
【００９７】
比細孔容積は、０．００４μｍ（約１ｎｍ）ラプラススロート直径に等価な最大水銀圧力４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉ）を備えたＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  Ｖ  ９６２０水銀ポロシメーターを用いて、水銀圧入型ポロシメーター測定により測定する。それぞれの圧力ステップで用いた平衡時間は２０秒である。サンプル材料を分析用の５ｃｍ３チャンバーの粉末針入度計中に密封した。水銀圧縮、針入度計膨張、およびサンプル材料圧縮に対し、データは、ソフトウェアＰｏｒｅ−Ｃｏｍｐを用いて補正される（Ｇａｎｅ，Ｐ．Ａ．Ｃ．，Ｋｅｔｔｌｅ，Ｊ．Ｐ．，Ｍａｔｔｈｅｗｓ，Ｇ．Ｐ．ａｎｄ  Ｒｉｄｇｗａｙ，Ｃ．Ｊ．，“Ｖｏｉｄ  Ｓｐａｃｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｐｈｅｒｅｓ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｐａｐｅｒ−Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３５（５），１９９６，ｐ１７５３−１７６４．）。
【００９８】
累積圧入データで認められる合計細孔容積は、２１４μｍから約１〜４μｍまでの圧入データを含む２つの領域に分離でき、試料の何らかの凝集塊構造間の粗いパッキングが強く寄与していることを示している。これらの直径未満には、粒子それ自体の密な粒子間パッキングが存在する。それらも粒子内細孔を有する場合には、この領域は、二峰性として現れ、二峰の分布モードの転換点より小さい細孔、すなわち、二峰の変曲点より小さい細孔中への水銀が圧入された比細孔容積を求めることにより、比粒子内細孔容積が決定される。これらの３つの領域の合計が、粉末の合計全細孔容積を与えるが、元の試料の圧縮／分布の粗い気孔端の粉末の定着に強く依存する。
【００９９】
累積圧入曲線の一次導関数をとることにより、必然的に気孔遮蔽を含む等価ラプラス径に基づく孔径分布が明らかになる。微分曲線は、粗い凝集塊細孔構造領域、粒子間細孔領域および存在する場合、粒子内細孔領域を明確に示す。粒子内細孔径範囲を知ることにより、合計細孔容積から残りの粒子間および凝集塊内細孔容積を差し引いて、目的の内部細孔の細孔容積のみを単位質量当たりの細孔容積（比細孔容積）として得ることができる。無論、この引き算の同じ原理を所望のその他の細孔径領域のいずれかを分離するのに適用できる。
【０１００】
好ましくは、表面反応炭酸カルシウムは、水銀ポロシメトリー測定値から計算して、０．１〜２．３ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．２〜２．０ｃｍ３／ｇ、特に好ましくは０．４〜１．８ｃｍ３／ｇ、最も好ましくは０．６〜１．６ｃｍ３／ｇの範囲の粒子内圧入比細孔容積を有する。
【０１０１】
表面反応炭酸カルシウムの粒子内細孔径は、水銀ポロシメトリー測定により測定して、好ましくは、０．００４〜１．６μｍの範囲、より好ましくは０．００５〜１．３μｍの範囲、特に好ましくは０．００６〜１．１５μｍ、最も好ましくは０．００７〜１．０μｍ、例えば、０．０１〜０．９μｍである。
【０１０２】
表面反応炭酸カルシウムは、水性懸濁液の形態または乾燥形態で用意できることは理解されよう。
【０１０３】
表面反応炭酸カルシウムが水性懸濁液の形態で用意される場合、水性懸濁液は、水性懸濁液の合計重量を基準にして、５〜８０重量％の範囲の固形分含有量を有するのが好ましい。好ましい実施形態では、水性懸濁液の固形分含有量は、水性懸濁液の合計重量を基準にして、１０〜７０重量％の範囲、より好ましくは１５〜６０重量の範囲％、最も好ましくは１５〜４０重量％の範囲である。
【０１０４】
用語の「水性」懸濁液は、液相が水を含む、好ましくは、水からなる系を意味する。しかし、上記用語は、水性懸濁液の液相が、メタノール、エタノール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフランおよびこれらの混合物を含む群から選択される少なくとも１種の少量の水混和性有機溶媒を含むことを排除しない。水性懸濁液が少なくとも１種の水混和性有機溶媒を含む場合、水性懸濁液の液相は、少なくとも１種の水混和性有機溶媒を、水性懸濁液の液相の合計重量を基準にして、０．１〜４０．０重量％、好ましくは０．１〜３０．０重量％、より好ましくは０．１〜２０．０重量％、最も好ましくは０．１〜１０．０重量％の量で含む。例えば、水性懸濁液の液相は、水からなる。
【０１０５】
好ましい実施形態では、水性懸濁液は、水、および表面反応炭酸カルシウムからなる。
【０１０６】
あるいは、水性表面反応炭酸カルシウム懸濁液は追加の添加物を含む。
【０１０７】
追加でまたは代わりに、表面反応炭酸カルシウム懸濁液は、分散剤、例えば、ポリアクリレートを含む。
【０１０８】
好ましくは、ステップａ）で用意された表面反応炭酸カルシウムは、乾燥した表面反応炭酸カルシウムである。この実施形態は、この方法が溶媒を除去するコストのかかるステップを行うことなく実施できるために、有利である。
【０１０９】
例えば、ステップａ）で用意された表面反応炭酸カルシウムは、ステップａ）で用意された表面反応炭酸カルシウムの乾燥重量を基準にして、１０．０重量％未満の含水量を有する。
【０１１０】
一実施形態では、ステップａ）で用意された表面反応炭酸カルシウムは、ステップａ）で用意された表面反応炭酸カルシウムの乾燥重量を基準にして、０．０１重量％〜１０．０重量％、好ましくは０．０１重量％〜８．０重量％、より好ましくは０．０１重量％〜６．０重量％の含水量を有する。
【０１１１】
ステップｂ）：処理剤の用意の特徴付け
本発明のステップｂ）では、処理剤が用意される。処理剤が、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩および鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択されることは本発明の１つの要件である。
【０１１２】
処理剤は、１種または複数の処理剤であってよいことは理解されよう。
【０１１３】
本発明の一実施形態では、処理剤は、好ましくは、１種類の処理剤を含む、好ましくはそれからなる。あるいは、処理剤は、２種類以上の処理剤を含む、好ましくはそれらからなる。例えば、処理剤は、２種類または３種類の処理剤を含む、好ましくはそれらからなる。
【０１１４】
好ましくは、処理剤は１種類の処理剤を含む、より好ましくはそれからなる。
【０１１５】
一実施形態では、処理剤は、アスコルビン酸である。例えば、アスコルビン酸は、好ましくはＬ−アスコルビン酸および／またはＤ−イソアスコルビン酸である。Ｌ−アスコルビン酸は、（５Ｒ）−５−［（１Ｓ）−１，２−ジヒドロキシエチル］−３，４−ジヒドロキシ−２（５Ｈ）−フラノンとしても知られることは理解されよう。Ｄ−イソアスコルビン酸は、（５Ｒ）−５−［（１Ｒ）−１，２−ジヒドロキシエチル］−３，４−ジヒドロキシフラン−２（５Ｈ）−オンとしても知られる。一実施形態では、処理剤は、Ｌ−アスコルビン酸またはＤ−イソアスコルビン酸であり、好ましくはＬ−アスコルビン酸である。代替的実施形態では、処理剤は、Ｌ−アスコルビン酸およびＤ−イソアスコルビン酸である。
【０１１６】
追加でまたは代わりに、処理剤はアスコルビン酸の塩である。
【０１１７】
アスコルビン酸の塩は、アスコルビン酸のナトリウム、カリウム、カルシウム、パルミチン酸およびステアリン酸塩からなる群より選択される化合物であるのが好ましい。例えば、処理剤は、アスコルビン酸のナトリウム、カリウム、および／またはカルシウム塩である。
【０１１８】
追加でまたは代わりに、処理剤は没食子酸である。没食子酸はまた、３，４，５−トリヒドロキシベンゾエートとしても知られ、分子式Ｃ７Ｈ６Ｏ５を有することは理解されよう。
【０１１９】
追加でまたは代わりに、処理剤は没食子酸の塩である。
【０１２０】
没食子酸の塩は、没食子酸のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびリチウム塩からなる群より選択される化合物であるのが好ましい。
【０１２１】
追加でまたは代わりに、処理剤は、不飽和脂肪酸および／または不飽和脂肪酸の塩から選択される。
【０１２２】
本発明における意味では、用語の「不飽和脂肪酸」は、炭素および水素から構成される直鎖または分枝鎖不飽和有機化合物を意味する。上記有機化合物は、炭素骨格の末端に配置されたカルボキシル基をさらに含む。
【０１２３】
不飽和脂肪酸は、好ましくは、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、エコサジエン酸（ｅｃｏｓａｄｉｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ドコサジエン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エイコサトリエン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、鰯酸、テトラコサノールペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ニシン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、不飽和脂肪酸である処理剤は、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、α−リノレン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、不飽和脂肪酸である処理剤は、オレイン酸および／またはリノール酸、好ましくはオレイン酸またはリノール酸、最も好ましくはリノール酸である。
【０１２４】
追加でまたは代わりに、処理剤は不飽和脂肪酸の塩である。
【０１２５】
用語の「不飽和脂肪酸の塩」は、活性酸基が部分的にまたは完全に中和された不飽和脂肪酸を意味する。用語の「部分的に中和された」不飽和脂肪酸は、４０〜９５モル％、好ましくは５０〜９５モル％、より好ましくは６０〜９５モル％、最も好ましくは７０〜９５モル％の範囲の活性酸基の中和度を意味する。用語の「完全に中和された」不飽和脂肪酸は、９５モル％超、好ましくは９９モル％超、より好ましくは９９．８モル％超、最も好ましくは１００モル％の活性酸基の中和度を意味する。活性酸基は部分的にまたは完全に中和されているのが好ましい。
【０１２６】
不飽和脂肪酸の塩は、不飽和脂肪酸のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リチウム、ストロンチウム、一級アミン、二級アミン、三級アミンおよびアンモニウム塩からなる群より選択される化合物であるのが好ましい。この場合、アミン塩は直鎖または環式である。例えば、処理剤は、オレイン酸および／またはリノール酸、好ましくはオレイン酸またはリノール酸、最も好ましくはリノール酸の塩である。
【０１２７】
不飽和脂肪酸の塩は、対応するその塩を得るために、添加ステップｃ）の前に不飽和脂肪酸を塩基で処理することにより得られるのが好ましい。
【０１２８】
塩基は、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム、および／または水酸化ナトリウムから選択してよく、好ましくは水酸化ナトリウムである。
【０１２９】
不飽和脂肪酸への少なくとも１種の塩基の添加は、当業者にいずれかの既知の従来の手段により達成できる。好ましくは、添加は、混合条件下で実施し得る。当業者は、混合速度および温度などのこれらの混合条件をプロセス用装置に応じて、適合させる。
【０１３０】
塩基は、不飽和脂肪酸を基準にして、０．１〜１００モル％の範囲、好ましくは１〜９８モル％の範囲、より好ましくは１０〜９５重量％の範囲、最も好ましくは４０〜９５重量％の範囲の量で不飽和脂肪酸に添加し得る。
【０１３１】
追加でまたは代わりに、処理剤は元素状鉄である。
【０１３２】
本発明による用語の「元素状鉄」は、記号Ｆｅの化学元素を意味する。元素状鉄は、２９８．１５Ｋ（２５℃）の温度および正確に１０００００Ｐａ（１バール、１４．５ｐｓｉ、０．９８６９２気圧）の絶対圧力の、標準的環境温度および圧力（ＳＡＴＰ）下で固体である。
【０１３３】
例えば、元素状鉄は、５ｎｍ〜１０μｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である。好ましくは、元素状鉄は、１０ｎｍ〜２μｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である。
【０１３４】
一実施形態では、元素状鉄はｎｍのサイズ範囲の微粒子粉末鉄である。例えば、元素状鉄は、１０ｎｍ〜３００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である。
【０１３５】
追加でまたは代わりに、処理剤は鉄（ＩＩ）塩である。本発明による用語の「鉄（ＩＩ）塩」は、鉄が酸化数ＩＩを有する第一鉄塩を意味する。例えば、鉄（ＩＩ）塩の処理剤は、臭化鉄（ＩＩ）、塩化鉄（ＩＩ）（ＦｅＣｌ２）、フッ化鉄（ＩＩ）、ヨウ化鉄（ＩＩ）、モリブデン酸鉄（ＩＩ）、シュウ酸鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）テトラフルオロボレート、ヘキサシアノ鉄酸カリウム、硫酸鉄（ＩＩ）（無水）、硫酸鉄（ＩＩ）一水和物、硫酸鉄（ＩＩ）七水和物、硫酸アンモニウム鉄（ＩＩ）（無水）、硫酸アンモニウム鉄（ＩＩ）六水和物、およびこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、鉄（ＩＩ）塩の処理剤は、硫酸鉄（ＩＩ）一水和物、硫酸鉄（ＩＩ）七水和物、硫酸アンモニウム鉄（ＩＩ）六水和物、塩化鉄（ＩＩ）およびこれらの混合物からなる群から選択される。最も好ましくは、鉄（ＩＩ）塩の処理剤は、硫酸鉄（ＩＩ）七水和物、および／または塩化鉄（ＩＩ）、好ましくは硫酸鉄（ＩＩ）七水和物または塩化鉄（ＩＩ）、最も好ましくは硫酸鉄（ＩＩ）七水和物である。
【０１３６】
追加でまたは代わりに、処理剤は鉄（ＩＩ）含有酸化物および／または鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物である。本発明による用語の「鉄（ＩＩ）塩含有酸化物」は、鉄が酸化数ＩＩを有する酸化鉄を意味する。本発明による用語の「鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物」は、鉄が酸化数ＩＩおよびＩＩＩを有する酸化鉄を意味する。例えば、処理剤の鉄（ＩＩ）含有酸化物は鉄（ＩＩ）酸化物である。例えば、処理剤の鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物は鉄（ＩＩ）鉄（ＩＩＩ）酸化物である。
【０１３７】
処理剤は好ましくは、好ましくは、「液体」または「融解」形態である。
【０１３８】
一実施形態では、処理剤は、２５℃および大気圧で、（未希釈）液体である。
【０１３９】
あるいは、処理剤は「融解」形態である。
【０１４０】
処理剤が固体形態である場合、これはまた、溶媒中に溶解／分散／懸濁でき、溶液または懸濁液または分散液として、すなわち液体として、ステップｃ）で表面反応炭酸カルシウムに添加できる。
【０１４１】
処理剤を希釈／溶解／分散／懸濁するのに使用し得る溶媒は、水および／または水と混合可能である有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノールのような有機溶媒、およびこれらの混合物であってよい。好ましい実施形態では、溶媒は水からなる。別の好ましい実施形態では、溶媒は、水および少なくとも１種の水と混合可能である有機溶媒の混合物である。好ましくは、溶媒は、水およびエタノールの混合物であり、より好ましくは水：エタノール混合物は、溶媒の重量を基準にして、２：１〜１：２の割合を有し、最も好ましくは水：エタノール混合物は、溶媒の重量を基準にして、１：１の割合を有する。
【０１４２】
本発明の一実施形態では、溶媒および処理剤を含む希釈／分散懸濁液／分散液の固形分含有量は、懸濁液／分散液の合計重量を基準にして、０．１〜６０重量％の範囲、好ましくは１〜４０重量％の範囲、より好ましくは１．５〜３０重量％の範囲、最も好ましくは２〜２５重量％の範囲である。
【０１４３】
本発明の別の実施形態では、溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散／懸濁した溶液／懸濁液／分散液中の処理剤の量は、溶液／懸濁液／分散液の合計重量を基準にして、０．１〜６０重量％の範囲、好ましくは１〜４０重量％の範囲、より好ましくは１．５〜３０重量％の範囲、最も好ましくは２〜２５重量％の範囲である。
【０１４４】
本発明の別の実施形態では、処理剤または溶媒および少なくとも１種の処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液は、混合ステップｃ）が実施される前に、予熱される。すなわち、処理剤または溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液は、混合ステップｃ）が実施される前に、３０〜１２０℃、好ましくは４５〜１１５℃、より好ましくは５０〜１０５℃、最も好ましくは８０〜１００℃の温度で処理される。
【０１４５】
処理剤または溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液の余熱を実施するための処理時間は、３０分以下の時間、好ましくは２０分以下の時間、より好ましくは１５分以下の時間である。
【０１４６】
本発明の別の実施形態では、処理剤または溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液は、添加ステップｃ）が実施される前に、３０〜１２０℃、好ましくは４５〜１１５℃、より好ましくは５０〜１０５℃、最も好ましくは８０〜１００℃の温度での予熱が、３０分以下の時間、好ましは２０分以下の時間、より好ましくは１５分以下の時間にわたり実施される。
【０１４７】
本発明の一実施態様では、処理剤または溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液の予熱が、混合ステップｃ）が実施される間に行われる温度とほぼ等しい温度で実施される。
【０１４８】
本発明における意味では、用語の「等しい」温度は、混合ステップｃ）で用いられる温度より、最大で２０℃、好ましくは最大で１５℃、より好ましくは１０℃、最も好ましくは最大で５℃、低いまたは高い温度での予熱を意味する。
【０１４９】
処理剤または溶媒および処理剤を含む希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液の予熱が、好ましくは混合条件下で行われる。当業者は、これらの混合条件（ミキシングパレットおよび混合速度の構成など）をプロセス用装置に応じて、適合させる。
【０１５０】
ステップｃ）：表面反応炭酸カルシウムと処理剤との混合の特徴付け
本発明のステップｃ）では、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合する。
【０１５１】
処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加される処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに添加されることが必要である。
【０１５２】
例えば、処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、ステップｃ）で添加される処理剤の合計重量が０．１〜４０ｍｇ／ｍ２、好ましくは０．５〜２０ｍｇ／ｍ２となるように、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに添加される。最も好ましくは、処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、ステップｃ）で添加される処理剤の合計重量が０．７〜１５ｍｇ／ｍ２となるように、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに添加される。
【０１５３】
追加でまたは代わりに、ステップｂ）の処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．０１〜８０．０重量％の量でステップｃ）で添加される。好ましくは、ステップｂ）の処理剤は、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．１〜７０．０重量％、より好ましくは０．５〜６０．０重量％、最も好ましくは１．０〜４０．０重量％の量でステップｃ）で添加される。
【０１５４】
ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤との１つまたは複数のステップでの混合ステップは、混合条件下で行われるのが好ましい。当業者は、これらの混合条件（ミキシングパレットおよび混合速度の構成など）をプロセス用装置に応じて、適合させる。
【０１５５】
例えば、混合は、プロシェアミキサーにより行い得る。プロシェアミキサーは、機械的に発生させた流動床の原理により機能する。プロシェアブレードが水平円筒状ドラムの内壁に近接して回転し、混合物の成分を生成物床から開放混合空間に送る。機械的に発生させた流動床は、大きなバッチでも非常に短時間で強力な混合を確実に行わせる。チョッパおよび／または分散機を使って、乾式操作で塊を分散させる。本発明のプロセスで使用し得る装置は、例えば、Ｇｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙから、またはＶＩＳＣＯ  ＪＥＴ  Ｒｕｈｒｓｙｓｔｅｍｅ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手できる。
【０１５６】
本発明の一実施態様では、方法は連続式に実施される。この場合、ステップｃ）中に一定濃度の処理剤が供給されるように、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに処理剤を一定流量で添加することが可能である。
【０１５７】
あるいは、１つのステップで、処理剤が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに添加され、上記処理剤は、一度に添加されるのが好ましい。
【０１５８】
別の実施形態では、方法は、バッチ方式で実施できる。すなわち、処理剤が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムに、２つ以上のステップに分けて添加され、上記処理剤は、ほぼ等しい部分として添加されるのが好ましい。あるいは、ステップａ）の水性の表面反応炭酸カルシウムに、等しくない部分に分けて、すなわち、より大きい部分とより小さい部分に分けて、処理剤を添加することが可能である。
【０１５９】
本発明の一実施形態では、ステップｃ）は、０．１〜１０００秒の期間にわたりバッチまたは連続プロセスで実施される。例えば、ステップｃ）は、連続プロセスで、１つまたはいくつかの接触ステップを含み、合計接触時間は、０．１〜２０秒、好ましくは０．５〜１５秒、最も好ましくは１〜１０秒である。
【０１６０】
ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤との十分な混合を得るために、混合ステップｃ）は、１０〜２００℃の温度で実施することが必要である。例えば、混合ステップｃ）は、２０〜１５０℃、より好ましくは２０〜１２０℃、さらにより好ましくは２０〜１００℃、最も好ましくは２０〜８０℃の温度で実施される。混合ステップｃ）が実施される温度は、使われる特定の処理剤に適合されるのが好ましいことは理解されよう。これに関しては、ステップｂ）の処理剤は、液体形態、すなわち、未希釈の液体または希釈／溶解／分散した溶液／懸濁液／分散液の形態、または融解形態でなければならないことに留意されたい。
【０１６１】
ステップｂ）の処理剤が２５℃および大気圧で未希釈の液体または希釈／溶解した溶液の形態である場合、そのため、混合ステップｃ）は、１０〜４０℃、好ましくは２０〜４０℃、より好ましくは２５〜３５℃、最も好ましくは約３０℃（±２℃）の温度で実施される。
【０１６２】
あるいは、ステップｂ）の処理剤が融解形態または分散した懸濁液／分散液である場合、混合ステップｃ）は、好ましくは４０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１２０℃、最も好ましくは８０〜１２０℃の温度で、ステップｃ）が実施される前に実施される。
【０１６３】
一実施形態では、ステップａ）で用意される表面反応炭酸カルシウムおよび／またはステップｂ）の処理剤は、ステップｃ）が実施される前に、予熱される。例えば、ステップａ）で用意される表面反応炭酸カルシウムまたはステップｂ）の処理剤は、ステップｃ）が実施される前に、予熱される。好ましくは、ステップａ）で用意される表面反応炭酸カルシウムは、ステップｃ）が実施される前に、予熱される。
【０１６４】
例えば、ステップａ）で用意される表面反応炭酸カルシウムは、ステップｃ）が実施される前に、予熱される。すなわち、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムは、ステップｃ）が実施される前に、３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１４０℃、より好ましくは５０〜１３０℃、最も好ましくは８０〜１２０℃の温度で予熱される。例えば、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムは、１２０℃±５℃の温度に予熱される。
【０１６５】
ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの予熱を実施するための処理時間は、３０分以下の時間、好ましくは２０分以下の時間、最も好ましくは１５分以下の時間、例えば、５分〜１５分間にわたり実施される。
【０１６６】
本発明の別の実施形態では、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムは、ステップｃ）が実施される前に、３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１４０℃、より好ましくは５０〜１３０℃、最も好ましくは８０〜１２０℃の温度で、３０分以下の時間、好ましは２０分以下の時間、より好ましくは１５分以下の時間、例えば、５分〜１５分間にわたり予熱される。
【０１６７】
本発明の一実施態様では、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの予熱は、混合ステップｃ）で用いられる温度とほぼ等しい温度で実施される。
【０１６８】
本発明における意味では、用語の「等しい」温度は、混合ステップｃ）で用いられる温度より、最大で２０℃、好ましくは最大で１５℃、より好ましくは１０℃、最も好ましくは最大で５℃、低いまたは高い温度での予熱を意味する。
【０１６９】
ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの予熱は、好ましくは、混合条件下で行われる。当業者は、これらの混合条件（ミキシングパレットおよび混合速度の構成など）をプロセス用装置に応じて、適合させる。
【０１７０】
一実施形態では、混合ステップｃ）は、少なくとも１分間、好ましくは少なくとも５分間、例えば、少なくとも１０分間、１５分間、２０分間、３０分間または４５分間、実施される。追加でまたは代わりに、混合ステップｃ）は、最大で６０分間、好ましくは最大で４５分間、例えば、最大で３０分間、実施される。
【０１７１】
例えば、混合ステップｃ）は、１分〜６０分の範囲の時間、好ましくは１０分〜４５分の範囲の時間、最も好ましくは１０分〜３０分間実施される。例えば、混合ステップｃ）は、２０分±５分の間実施される。
【０１７２】
混合ステップｃ）は、２０〜２００℃の範囲の温度で、１分〜６０分の範囲の時間にわたり実施されるのが好ましいことは理解されよう。
【０１７３】
したがって、一態様では、本発明は表面反応炭酸カルシウムの処理方法に関し、該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、を含む。
【０１７４】
好ましい実施形態では、本発明は表面反応炭酸カルシウムの処理方法に関し、該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、からなる。
【０１７５】
意外にも、発明者らは、前述の方法により、高度に効果的な酸素（Ｏ２）捕捉、特に、既知の酸素捕捉材料に比べて改善された酸素（Ｏ２）捕捉を可能とする、処理された表面反応炭酸カルシウムを調製することが可能であることを見出した。さらに、本発明による方法により、長く持続する酸素（Ｏ２）捕捉効果をもたらし、および／または周辺環境から多量の酸素の除去を可能とする、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。さらに、本発明による方法により、非毒性で、容易に取り扱うことができ、極めて多様な用途に使用できる、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。
【０１７６】
さらなるプロセスステップ
本発明の一実施形態では、方法は、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤である疎水化剤で処理するさらなるステップｄ）を含む。
【０１７７】
ステップｄ）の少なくとも１種の疎水化剤は、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウム粒子の接触表面積の少なくとも一部上に疎水性の処理層を形成できる当業者に既知の任意の薬剤であってよい。
【０１７８】
本発明における意味では、用語の「少なくとも１種の」疎水化剤は、疎水化剤が１種または複数の疎水化剤を含む、好ましくはこれらからなることを意味する。
【０１７９】
本発明の一実施形態では、少なくとも１種の追加の疎水化剤は、１種の疎水化剤を含む、好ましくはそれからなる。あるいは、少なくとも１種の疎水化剤は、２種以上の疎水化剤を含む、好ましくはこれらからなる。例えば、少なくとも１種の疎水化剤は、２種または３種の疎水化剤を含む、好ましくはこれらからなる。
【０１８０】
好ましくは、少なくとも１種の疎水化剤は、１種の疎水化剤を含む、より好ましくはそれからなる。
【０１８１】
少なくとも１種の疎水化剤は、好ましくは、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択される。
【０１８２】
ステップｃ）での表面反応炭酸カルシウムを処理するために好適する脂肪族カルボン酸は、例えば、４〜２４個の炭素原子を有する脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸である。
【０１８３】
本発明における意味では、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、１種または複数の直鎖、分枝鎖、飽和、不飽和および／または脂環式カルボン酸から選択され得る。好ましくは、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、モノカルボン酸、すなわち、単一カルボキシル基が存在することを特徴とする脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸である。上記カルボキシル基は、炭素骨格の末端に配置される。
【０１８４】
本発明の一実施態様では、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、飽和非分岐鎖カルボン酸から選択され、すなわち脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は好ましくは、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸、トリコサン酸、リグノセリン酸、およびこれらの混合物からなるカルボン酸の群から選択される。
【０１８５】
本発明の別の実施形態では、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【０１８６】
例えば、脂肪族直鎖または分岐鎖カルボン酸は、ステアリン酸である。
【０１８７】
追加でまたは代わりに、少なくとも１種の疎水化剤は、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸および／または１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物である。
【０１８８】
ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムの、単一置換無水コハク酸による、および／またはリン酸エステル混合物によるステップｄ）の処理およびコーティング用の好適な化合物は、欧州特許出願公開第２７２２３６８Ａ１号および欧州特許出願公開第２７７００１７Ａ１号に記載されている。これらの特許出願公開は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１８９】
追加でまたは代わりに、少なくとも１種の疎水化剤は、米国特許出願公開第２００４／００９７６１６Ａ１号に記載のように、不活性シリコーンオイル、例えば、ポリジアルキルシロキサンである。
【０１９０】
最も好ましい不活性シリコーンオイルは、ポリジメチルシロキサン、好ましくはジメチコン、ポリジエチルシロキサンおよびポリメチルフェニルシロキサンおよび／またはこれらの混合物からなる群より選択される。
【０１９１】
不活性シリコーンオイルは、好ましくは、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムの表面の少なくとも一部上の上記不活性シリコーンオイルの合計量は、１０００ｐｐｍ未満、より好ましくは８００ｐｐｍ未満、最も好ましくは６００ｐｐｍ未満であるような量で存在する。例えば、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムの表面の少なくとも一部上の不活性シリコーンオイルの合計量は、１００〜１０００ｐｐｍ、より好ましくは２００〜８００ｐｐｍ、最も好ましくは３００〜６００ｐｐｍ、例えば、４００〜６００ｐｐｍである。
【０１９２】
追加でまたは代わりに、少なくとも１種の疎水化剤は、ポリ水素シロキサン、好ましくは、ポリ（メチルヒドロシロキサン）である。
【０１９３】
追加でまたは代わりに、少なくとも１種の疎水化剤は、脂肪族脂肪アルデヒドである。
【０１９４】
ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、脂肪族脂肪アルデヒドでコーティング用のステップｄ）の処理は、欧州特許出願公開第２３９０２８５Ａ１号に記載されている。この特許出願公開は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１９５】
方法がステップｄ）を含む場合、ステップｄ）は、混合ステップｃ）の後で実施されることは理解されよう。
【０１９６】
したがって、一実施形態では、本発明は表面反応炭酸カルシウムの処理方法に関し、該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、および
ｄ）ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するステップであって、好ましくは、該疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択されるステップ、を含む、好ましくはこれらステップからなる。
【０１９７】
本発明の一実施形態では、方法は、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、封入するさらなるステップｅ）を含む。
【０１９８】
したがって、表面反応炭酸カルシウムを封入するステップｅ）は、ステップｃ）、存在する場合、ステップｄ）の後で実施されることは理解されよう。すなわち、方法がステップｄ）を含む場合、封入ステップｅ）は、ステップｄ）の後で実施される。
【０１９９】
例えば、方法は、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、ワックスを用いて、好ましくはパラフィンワックスを用いて、封入するさらなるステップｅ）を含む。
【０２００】
本発明における意味では、用語の「封入」は、好適な化合物を用いた表面反応炭酸カルシウムの基本的に完全な封入を意味する。
【０２０１】
ステップｃ）またはｄ）の表面反応炭酸カルシウムの封入ステップは、封入に好適する当業者に既知の任意のプロセスで実施できる。当業者は、自らのプロセス用装置に応じて、封入条件を適合させる。
【０２０２】
例えば、ステップｃ）またはｄ）の表面反応炭酸カルシウムの封入は、プロシェアミキサーにより行い得る。
【０２０３】
一実施形態では、本発明は表面反応炭酸カルシウムの処理方法に関し、該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、
ｄ）場合により、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するステップであって、好ましくは、該疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択されるステップ、および
ｅ）ステップｃ）または存在する場合、ステップｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、好ましくはワックスを用いて、より好ましくはパラフィンワックスを用いて封入するステップ、を含む、好ましくはこれらのステップからなる。
【０２０４】
一実施形態では、ステップｃ）またはステップｄ）またはステップｅ）で得られた表面反応炭酸カルシウムが乾燥される。この任意のステップは、表面反応炭酸カルシウムの含水量を減らすために実施されるのが好ましい。したがって、乾燥した表面反応炭酸カルシウムは、乾燥ステップ前の表面反応炭酸カルシウムの含水量未満の含水量を有する。
【０２０５】
本発明の一実施形態では、したがって、方法は、ステップｃ）またはｄ）またはステップｅ）で得られた表面反応炭酸カルシウム、好ましくはステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、乾燥するさらなるステップｆ）を含む。
【０２０６】
例えば、任意の乾燥ステップｆ）は、４０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１２０℃、最も好ましくは８０〜１２０℃の範囲の温度で、大気圧または減圧下、得られた表面処理炭酸カルシウムの含水量が、表面反応炭酸カルシウムの合計重量を基準にして、０．００１〜２０重量％の範囲に入るまで、実施される。
【０２０７】
任意の乾燥ステップｆ）は、大気圧または減圧下で実施できることは理解されよう。乾燥は、大気圧で実施されるのが好ましい。
【０２０８】
したがって、任意の乾燥ステップｆ）は、大気圧下、４０〜２００℃の範囲の温度で実施されるのが好ましい。例えば、任意の乾燥ステップｆ）は、大気圧下、５０〜１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃、より好ましくは８０〜１２０℃の範囲の温度で実施される。
【０２０９】
一実施形態では、任意の乾燥ステップｆ）は、得られた表面反応炭酸カルシウムの含水量が、表面反応炭酸カルシウムの合計重量を基準にして、０．００５〜１５重量％、好ましくは０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜５重量％の範囲に入るまで、実施される。
【０２１０】
一実施形態では、本発明は表面反応炭酸カルシウムの処理方法に関し、該方法は、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、
ｄ）場合により、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するステップであって、好ましくは、該疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択されるステップ、
ｅ）場合により、ステップｃ）または存在する場合、ステップｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、好ましくはワックスを用いて、より好ましくはパラフィンワックスを用いて封入するステップ、および
ｆ）ステップｃ）またはステップｄ）またはステップｅ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを乾燥するステップ、を含む、好ましくはこれらのステップからなる。
【０２１１】
処理された表面反応炭酸カルシウム
本発明の一態様では、処理された表面反応炭酸カルシウムが提供される。
【０２１２】
処理された表面反応炭酸カルシウムは、
ａ）表面反応炭酸カルシウムであって、該表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、表面反応炭酸カルシウムおよび、
ｂ）表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部中に細孔フィラーとして充填される処理剤を含み、
ｉ）処理層または細孔フィラーが、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤からなり、
ｉｉ）表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である。
【０２１３】
一実施形態では、処理された表面反応炭酸カルシウムは、
ａ）表面反応炭酸カルシウムであって、該表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、表面反応炭酸カルシウムおよび、
ｂ）表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部中に細孔フィラーとして充填される処理剤からなり、
ｉ）処理層または細孔フィラーが、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤からなり、
ｉｉ）表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である。
【０２１４】
処理された表面反応炭酸カルシウムは、好ましくは、本発明によるプロセスにより得られることは理解されよう。
【０２１５】
したがって、本発明の処理された表面反応炭酸カルシウムは、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、を含むプロセス、好ましくはこれらのステップからなるプロセスにより得られる。
【０２１６】
一実施形態では、本発明の処理された表面反応炭酸カルシウムは、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、二酸化炭素がＨ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、
ｄ）場合により、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するステップであって、好ましくは、該疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択されるステップ、
ｅ）場合により、ステップｃ）または存在する場合、ステップｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを、好ましくはワックスを用いて、より好ましくはパラフィンワックスを用いて封入するステップ、および
ｆ）場合により、ステップｃ）またはステップｄ）またはステップｅ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを乾燥するステップ、を含むプロセス、好ましくはこれらのステップからなるプロセスにより得られる。
【０２１７】
表面反応炭酸カルシウム、処理剤、任意の追加の薬剤としての疎水化剤、任意の封入化合物およびこれらの好ましい実施形態の定義に関しては、本発明の方法の技術的詳細の考察の際に上記で提供された記載への参照がなされる。
【０２１８】
本発明における意味では、用語の「反応生成物」は、表面反応炭酸カルシウムを処理剤と接触させることにより得られる生成物を意味し、該処理剤は、すなわち、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤である。上記反応生成物は、少なくとも一部の適用された処理剤と、表面反応炭酸カルシウム粒子の表面または細孔中に位置する反応性分子との間で形成される。
【０２１９】
好ましくは、表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量は、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である。より好ましくは、表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の処理剤の合計重量は、０．１〜２０ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．２〜１５ｍｇ／ｍ２である。
【０２２０】
さらに、本発明の処理された表面反応炭酸カルシウムは、特定の吸湿感受性を有するのが好ましい。処理された表面反応炭酸カルシウムの吸湿感受性は、その合計表面水分レベルが１００ｍｇ／ｇ以下、より好ましくは６０ｍｇ／ｇ以下、最も好ましくは４０ｍｇ／ｇ以下の乾燥状態の処理された表面反応炭酸カルシウムであることが好ましい。例えば、処理された表面反応炭酸カルシウムは、０．０５〜１００ｍｇ／ｇ、好ましくは、０．１〜６０ｍｇ／ｇ、より好ましくは、０．２〜４０ｍｇ／ｇの範囲の吸湿感受性を有する。
【０２２１】
処理された表面反応炭酸カルシウムが少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤でさらに処理される場合は、処理された表面反応炭酸カルシウムは、上記少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤をさらに含む。
【０２２２】
一実施形態では、したがって、処理された表面反応炭酸カルシウムが少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤を含み、これは、処理された表面反応炭酸カルシウムを少なくとも部分的に被覆するかまたは処理された表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の細孔中に充填される。
【０２２３】
例えば、少なくとも１種の疎水化剤は、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸および／またはその塩反応生成物、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸および／またはその塩反応生成物、１種または複数のリン酸モノエステルおよび／またはその反応生成物および１種または複数のリン酸ジエステルおよび／またはその塩反応生成物のリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサンおよびその塩反応生成物、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよび／またはその塩反応生成物およびこれらの混合物、からなる群より選択される。
【０２２４】
少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤およびその好ましい実施形態の定義に関しては、本発明の方法の技術的詳細の考察の際に上記で提供された記載への参照がなされる。
【０２２５】
本発明における意味では、少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤に関連する用語の「反応生成物」は、処理された表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の疎水化剤と接触させることにより得られる生成物を意味し、疎水化剤は、すなわち、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、好ましくはポリジメチルシロキサン、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択される疎水化剤である。上記反応生成物は、少なくとも一部の適用された疎水化剤と、処理された表面反応炭酸カルシウム粒子の表面または細孔中に位置する反応性分子との間で形成される。
【０２２６】
処理された表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤の合計重量は、表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部の細孔フィラーとして充填される処理剤の合計重量未満である。
【０２２７】
例えば、処理された表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤の合計重量は、０．００１〜１０ｍｇ／ｍ２である。
【０２２８】
より好ましくは、処理された表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤の合計重量は、０．００５〜８ｍｇ／ｍ２、最も好ましくは０．０１〜５ｍｇ／ｍ２である。
【０２２９】
発明者らは、意外にも、本発明の処理された表面反応炭酸カルシウムは、優れた酸素捕捉特性を有することを見出した。
【０２３０】
処理された表面反応炭酸カルシウムの使用
本発明の別の態様では、処理された表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉剤としての使用が提供される。
【０２３１】
処理された表面反応炭酸カルシウムおよびその好ましい実施形態の定義に関しては、本発明の処理された表面反応炭酸カルシウムおよび方法の技術的詳細の考察の際に上記で提供された記載への参照がなされる。
【０２３２】
意外にも、発明者らは、処理された表面反応炭酸カルシウムが高効率の酸素（Ｏ２）捕捉、特に、既に知られている酸素捕捉剤材料に比べて、改善された酸素（Ｏ２）捕捉をもたらすことを見出した。さらに、本発明による処理された表面反応炭酸カルシウムは、長く持続する酸素（Ｏ２）捕捉効果をもたらし、および／または周辺環境から多量の酸素の除去を可能とする。
【０２３３】
本発明の一実施形態では、処理剤グラム当たり反応した酸素の合計体積は、１日当たり、表面処理剤のグラム当たり０．０１〜１００ｍＬの範囲、好ましくは、１日当たり、表面処理剤のグラム当たり０．１〜５０ｍＬの範囲、より好ましくは、１日当たり、表面処理剤のグラム当たり０．４〜２５ｍＬの範囲であり、酸素との反応は、標準圧力下で空気を満たした７Ｌの容積の密閉デシケータ中で、５００ｇの乾燥した処理された表面反応炭酸カルシウムを用いて実施される。
【０２３４】
処理表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉特性を考慮すると、処理表面反応炭酸カルシウムは、極めて多様な用途で使用可能である。
【０２３５】
例えば、処理された表面反応炭酸カルシウムは、好ましくは、ポリマー組成物、コーティング、好ましくはペーパーまたはポリマーコーティング、より好ましくはペーパーコーティング、食品用途、フィルターおよび／または化粧品用途で、好ましくは食品用途、より好ましくは食品包装用途で使用できる。
【０２３６】
本発明の範囲および関心は、本発明の特定の実施形態を例示することを意図し、非限定的である、下記の実施例に基づいてよりよく理解されるであろう。
【０２３７】
実施例
１  測定方法
以下では、実施例で実施した測定方法が記載される。
【０２３８】
炭酸カルシウムの含水量
１０ｇの粉末試料を、質量が２０分間一定になるまで、オーブン中で１５０℃で加熱した。質量減少は重量測定法により測定され、最初の試料質量を基準にして、重量％減少として表現される。この質量減少を試料水分とした。
【０２３９】
吸湿感受性
本明細書において言及される材料の吸湿感受性は、１０および８５％の相対湿度雰囲気にそれぞれ、＋２３℃（±２℃）で２．５時間曝露した後に、ｍｇ水分／ｇで測定した。この目的のために、試料を最初に、１０％の相対湿度で２．５時間保持し、その後、雰囲気を８５％の相対湿度に変え、そこで、試料をさらに２．５時間保持した。その後、１０％と８５％の相対湿度の間の重量増加を用いて、吸湿量をｍｇ水分／ｇ試料として計算した。
【０２４０】
吸湿感受性ｍｇ／ｇを比表面積ｍ２／ｇ（比表面積ＢＥＴに基づいて計算）で除算した値は、ｍｇ／ｍ２試料、で表される「正規化吸湿感受性」に相当する。
【０２４１】
固形分含有量
懸濁液固形分含有量（「乾燥重量」としても知られる）を、Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  Ａｎａｌｙｓｅｒ  ＭＪ３３（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を用いて、次の設定で測定した：乾燥温度１５０℃、３０秒間にわたり１ｍｇを越える質量変化がない場合に自動スイッチオフ、５〜２０ｇの懸濁液の標準的乾燥。
【０２４２】
酸素捕捉試験
一定量の粉末を、酸素測定装置（ＧＯＸ  １００、ＧＨＭ  Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を備えた密閉されたデシケータ中に置くことにより、酸素捕捉試験を実施した。空気中の酸素の相対量を定期的に記録し、ガスが理想気体の法則に従うことを仮定し、粉末により占められる体積を無視して、１グラムの試料（または活性物質）により捕捉された合計酸素量を推定した。結果をｍＬ  Ｏ２／ｇ粉末、またはｍＬ  Ｏ２／ｇ活性物質として表した。
【０２４３】
次の式を計算に使用した：
ｎ（気体）＝ＰＶ／（Ｒ・Ｔ）
ｎ（Ｏ２）＝ｎ（気体）×２０．９／１００
ｍ（Ｏ２）＝ｎ（Ｏ２）×Ｍ（Ｏ２）
Ｖ（Ｏ２デシケータ）＝Ｖ（デシケータ）×２０．９／１００
定数を次のように設定する：
Ｒ＝８．３１４Ｊ・Ｋ−１・ｍｏｌ−１
Ｔ＝２９５Ｋ
Ｐ＝１０１３００Ｐａ
Ｍ（Ｏ２）＝３２ｇ・ｍｏｌ−１
空気中％Ｏ２＝２０．９％
【０２４４】
実験の項で示した値は次のように計算される：
【数１】
2019509958.tif 000003
【０２４５】
粒子状材料の粒度分布（Ｘ未満の直径を有する粒子の体積％）、ｄ５０値（容積中央粒子径）およびｄ９８値：
微粒子粉末鉄などの粒子状材料の体積中央粒径ｄ５０を、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｐｌｃ．，Ｇｒｅａｔ  Ｂｒｉｔａｉｎ）を用い、粒子屈折率１．５７、吸収率０．００５として、ミー理論を使って評価した。あるいは、測定は、ＨＥＬＯＳ  ｐａｒｔｉｃｌｅ−ｓｉｚｅ−ａｎａｌｙｓｅｒ（Ｓｙｍｐａｔｅｃ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で行うことができる。粒度分布全体にわたり一定の密度を仮定することにより、測定は重量分布に対し等価であると見なし得、測定方法への参照がなされる。
【０２４６】
粒子状材料の重量中央粒径および粒径質量分布を、沈降法により、すなわち、重力場での沈殿挙動の解析により測定した。測定は、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１２０を用いて行った。
【０２４７】
方法および測定器は、当業者に既知であり、フィラーおよび顔料の粒径の測定によく用いられる。測定は、０．１重量％のＮａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で実施する。試料を高速攪拌装置および超音波を用いて分散した。
【０２４８】
粒子内圧入比細孔容積
粒子内圧入比細孔容積は、０．００４μｍのラプラススロート直径に等価な最大水銀圧力４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉ）を備えたＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ＩＶ  ９５００水銀ポロシメーターを用いて、水銀圧入型ポロシメーター測定値から計算した。それぞれの圧力ステップで用いた平衡時間は２０秒である。サンプル材料を分析用の５ｃｍ３チャンバーの粉末針入度計中に密封した。水銀圧縮、針入度計膨張、およびサンプル材料圧縮に対し、ソフトウェアＰｏｒｅ−Ｃｏｍｐを用いて補正する（Ｇａｎｅ，Ｐ．Ａ．Ｃ．，Ｋｅｔｔｌｅ，Ｊ．Ｐ．，Ｍａｔｔｈｅｗｓ，Ｇ．Ｐ．ａｎｄ  Ｒｉｄｇｗａｙ，Ｃ．Ｊ．，“Ｖｏｉｄ  Ｓｐａｃｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｐｈｅｒｅｓ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｐａｐｅｒ−Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ”，Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３５（５），１９９６，ｐ１７５３−１７６４．）。
【０２４９】
累積圧入データで認められる合計細孔容積は、２１４μｍから約１〜４μｍまでの圧入データを含む２つの領域に分離でき、何らかの凝集塊構造間の試料の粗いパッキングが強く寄与していることを示している。これらの直径未満には、粒子それ自体の密な粒子間パッキングが存在する。それらが粒子内細孔も有する場合には、この領域は、二峰性として現れる。これらの３つの領域の合計が、粉末の合計全細孔容積を与えるが、元の試料の圧縮／分布の粗い気孔端の粉末の定着に強く依存する。これらの３つの領域の合計が、粉末の合計全細孔容積を与えるが、元の試料の圧縮／分布の粗い気孔端の粉末の定着に強く依存する。
【０２５０】
累積圧入曲線の一次導関数をとることにより、必然的に気孔遮蔽を含む等価ラプラス径に基づく孔径分布が明らかになる。微分曲線は、粗い凝集塊細孔構造領域、粒子間細孔領域および、存在する場合、粒子内細孔領域を明確に示す。粒子内細孔径範囲を知ることにより、合計細孔容積から残りの粒子間および凝集塊内細孔容積を差し引いて、目的の内部細孔の細孔容積のみを単位質量当たりの細孔容積（比細孔容積）として得ることができる。無論、この引き算の同じ原理を所望のその他の細孔径領域のいずれかを分離するのに適用できる。
【０２５１】
材料のＢＥＴ比表面積
本文書全体を通して、フィラーの比表面積（ｍ２／ｇ）は、当業者にはよく知られた（ＩＳＯ９２７７：２０１０）ＢＥＴ法（吸着ガスとして窒素を使用）を用いて測定される。その後、フィラーの合計表面積（ｍ２）は、処理前のフィラー材料の比表面積および質量（ｇ）の乗算により得られる。
【０２５２】
２  処理された表面反応炭酸カルシウムの調製
以下の調製の実施例および比較例の説明では、特に指示がない限り、「部」の形での重量の表示は、常に「重量部」を意味する。
【０２５３】
２．１  不飽和脂肪酸による処理
２．１．１  実施例１−粉末１
６００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を高速度ミキサー（ＭＴＩ  Ｍｉｘｅｒ，ＭＴＩ  Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１０分間（３０００ｒｐｍ、３０℃）撹拌することによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、０．６部のリノール酸（３．６ｇ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｇｅｒｍａｎｙ）、工業銘柄６０〜７４％）を加え、撹拌を３０℃でさらに２０分間継続した。この処理レベルは、約０．１６ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を冷却し、混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末１）。
【０２５４】
２．１．２  実施例２−粉末２
８００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を高速度ミキサー（ＭＴＩ  Ｍｉｘｅｒ，ＭＴＩ  Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１０分間撹拌する（３０００ｒｐｍ、３０℃）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、１．０部のリノール酸（８ｇ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｇｅｒｍａｎｙ）、工業銘柄６０〜７４％）を加え、撹拌を３０℃でさらに２０分間継続した。この処理レベルは、約０．２７ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を冷却し、混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末２）。
【０２５５】
２．１．３  実施例３−粉末３
７００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を高速度ミキサー（ＭＴＩ  Ｍｉｘｅｒ，ＭＴＩ  Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１０分間撹拌する（３０００ｒｐｍ、３０℃）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、３．０部のリノール酸（２１ｇ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｇｅｒｍａｎｙ）、工業銘柄６０〜７４％）を加え、撹拌を３０℃でさらに２０分間継続した。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を冷却し、混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末３）。
【０２５６】
２．１．４  実施例４−粉末４
６００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を高速度ミキサー（ＭＴＩ  Ｍｉｘｅｒ，ＭＴＩ  Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１０分間撹拌する（３０００ｒｐｍ、３０℃）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、３．０部のオレイン酸（１８ｇ、Ｆｌｕｋａ（Ｂｅｌｇｉｕｍ））を加え、撹拌を３０℃でさらに２０分間継続した。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を冷却し、混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末４）。
【０２５７】
２．１．５  実施例５−粉末５
７００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を高速度ミキサー（ＭＴＩ  Ｍｉｘｅｒ，ＭＴＩ  Ｍｉｓｃｈｔｅｃｈｎｉｋ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１０分間撹拌する（１０００ｒｐｍ、３０℃）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、１０部のオレイン酸（７０ｇ、Ｆｌｕｋａ（Ｂｅｌｇｉｕｍ））を加え、３０℃／２０００ｒｐｍでさらに１０分間、続けて、４０℃／３０００ｒｐｍで１０分間、および最後に８０℃／３０００ｒｐｍで２０分間、撹拌を継続した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を冷却し、混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末５）。
【０２５８】
２．１．６  実施例６−粉末６
５００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を室温でＬｏｄｉｇｅミキサー（Ｍ５  Ｒ−ＭＫ，Ｇｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れた。撹拌を開始し、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、２０部のオレイン酸（１００ｇ、Ｆｌｕｋａ（Ｂｅｌｇｉｕｍ））を加え、添加後、撹拌を室温で１時間継続した。この処理レベルは、約５．４１ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出した。白色粉末を収集した（粉末６）。
【０２５９】
２．１．７  実施例７−スラリー７
２Ｌのボトル中の５００ｇ（１００部）の粉末４に、４００ｇの脱イオン水、１２０ｇのエタノールおよび１．０部のポリアクリレート分散剤（１１．９ｇの４２重量％の１００％ナトリウム中和ポリアクリレート（Ｍｗ＝３５００ｇ／ｍｏｌ、ｐＨ＝８）水溶液）を、強力撹拌（９３０ｒｐｍ）下、室温で滴加した（Ｐｅｎｄｒａｕｌｉｋ攪拌機）。添加終了後、攪拌を１０分間継続した。このスラリーをさらに変性することなく用いた（スラリー７）。
【０２６０】
２．２  アスコルビン酸による処理
２．２．１  実施例８−粉末８
３００ｇの表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を室温でＬｏｄｉｇｅミキサー（Ｍ５  Ｒ−ＭＫ，Ｇｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れた。撹拌を開始し、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、１０部のＬ−アスコルビン酸（試薬グレード、Ｓｉｇｍａ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ、１３３ｇの予め調製した２２．６重量％水溶液）を蠕動ポンプで滴加し（滴下時間：約２０分）、添加後、撹拌を室温で２０分間継続した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出した。ベージュ色／褐色の粉末を収集した（粉末８）。
【０２６１】
２．２．２  実施例９−粉末９
３００ｇの乾燥した表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝４．５μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１３９ｍ２／ｇ）をＳｏｍａｋｏｎミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ  Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＵＧ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、３０℃で１０分間撹拌する（３００ｒｐｍ）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、５部のＤ−イソアスコルビン酸（４０ｍＬの脱イオン水に溶解した１５ｇを加える）を１５分かけて滴加し、添加後、撹拌を３０℃、３００ｒｐｍで２０分間継続した。この処理レベルは、約０．３６ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出した。黄色／ベージュ色の粉末を収集した（粉末９）。
【０２６２】
２．３  没食子酸による表面処理
２．３．１  実施例１０−粉末１０
４００ｇの乾燥した表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を室温でＬｏｄｉｇｅミキサー（Ｍ５  Ｒ−ＭＫ，Ｇｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１００℃に加熱した。撹拌を開始し、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、１０部の没食子酸（１６０ｇのエタノールに溶解した４０ｇ）を蠕動ポンプで滴加し（添加時間：約１時間）、添加後、撹拌を１００℃で１時間継続した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出し、オーブン中（６０℃、２０ミリバール未満）でさらに１時間乾燥した。灰色の粉末を収集した（粉末１０）。
【０２６３】
２．４  鉄による表面処理
２．４．１  実施例１１−粉末１１
４２０ｇの乾燥した表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）を室温でＬｏｄｉｇｅミキサー（Ｍ５  Ｒ−ＭＫ，Ｇｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れた。撹拌を開始し、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、４．８部の硫酸鉄七水和物（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｄｉａ、９０ｇの予め調製した２２．３重量％水溶液）を蠕動ポンプで滴加し（滴下時間：約１時間）、添加後、撹拌を室温で２０分間継続した。この処理レベルは、約１．３０ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出した。ベージュ色／褐色の粉末を収集した（粉末１１）。
【０２６４】
２．４．２  実施例１２−粉末１２
３００ｇの乾燥した表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ）をＳｏｍａｋｏｎミキサー（Ｓｏｍａｋｏｎ  Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＵＧ，Ｇｅｒｍａｎｙ）に入れ、１２０℃に加熱し、１０分間撹拌する（５００ｒｐｍ）ことによりコンディショニングした。その後、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、５部のクエン酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、２０ｍＬの脱イオン水に溶解した１５ｇ）を滴加し、添加後、撹拌を１２０℃、５００ｒｐｍで２０分間継続し、直ちに４０℃に冷却した。
【０２６５】
第２段階では、１００部の表面反応炭酸カルシウムに対し、３部の鉄ナノ粉末（９ｇ、６０〜８０ｎｍ粒径、Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｃｈｉｎａ））を少しずつ分けて添加し、撹拌を２０分間継続した（４０℃、５００ｒｐｍ）。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。その後、混合物を混合機から取り出した。灰色の粉末を収集した（粉末１２）。
【０２６６】
２．５  比較例
２．５．１  比較例１−粉末ＣＥ１
粉末ＣＥ１は、未処理の表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝２．４μｍ、ＢＥＴ比表面積＝３７ｍ２／ｇ、粒子内圧入比細孔容積＝０．２８１ｃｍ３／ｇ、水分＝１．５８重量％）である。
【０２６７】
２．５．２  比較例２−ＣＥ２
ＣＥ２は、市販のリノール酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｇｅｒｍａｎｙ）、工業銘柄６０〜７４％）である。
【０２６８】
２．５．３  比較例３−ＣＥ３
ＣＥ３は、市販のオレイン酸（Ｆｌｕｋａ（Ｂｅｌｇｉｕｍ））である。
【０２６９】
２．５．４  比較例４−粉末ＣＥ４
粉末ＣＥ４は、市販の（Ｌ）−アスコルビン酸結晶質粉末（Ｓｉｇｍａ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ、試薬グレード、Ｃｈｉｎａ）である。
【０２７０】
２．５．１  比較例５−粉末ＣＥ５
粉末ＣＥ５は、未処理の表面反応炭酸カルシウム（ｄ５０＝４．５μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１３９ｍ２／ｇ、粒子内圧入比細孔容積＝０．８６４ｃｍ３／ｇ、水分＝６．７７重量％）である。
表１は、調製された表面反応炭酸カルシウムに関する要約である。
【表１】
2019509958.tif 000004
2019509958.tif 000005
表２は、いくつかの処理された表面反応炭酸カルシウムの吸湿感受性の結果を示す。
【表２】
2019509958.tif 000006
【０２７１】
３  コーティングカラー調製およびペーパーコーティング
実施例１３（Ｅ１３）
１００部のＣａＣＯ３（ｗ／ｗ）および６部（乾燥／乾燥）のスチレン−ブタジエンコポリマー系合成結合剤（Ｓｔｙｒｏｎａｌ  Ｄ６２８（ＢＡＳＦ，Ｇｅｒｍａｎｙ））を含むコーティングカラーを、実施例７に準じたスラリーを用いて調製し、Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｐａｐｉｅｒ  ＡＧ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから入手したｓｕｐｅｒＹＵＰＯ（登録商標）箔（厚さ８０μｍ、サイズ：１８×２６ｃｍ２、６２ｇ／ｍ２、ポリプロピレン）の両側にコートし、ベルト乾燥器で乾燥した（１５０℃）。コーティング後、シートを直ちに密閉プラスチック袋中に保存し、使用まで酸素曝露を制限した。コーティングカラーの組成および塗布量を下表３にまとめている。
【表３】
2019509958.tif 000007
【０２７２】
４  酸素捕捉試験
４．１  粉末での試験
一定量の粉末を、酸素測定装置（ＧＯＸ  １００、ＧＨＭ  Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を備えた十分密閉されたデシケータ中に置くことにより、酸素捕捉試験を実施した。空気中の酸素の相対量を定期的に記録し、ガスが理想気体の法則に従うことを仮定し、粉末により占められる体積を無視して、１グラムの試料により捕捉された合計酸素量を推定した。結果はｍＬ  Ｏ２／ｇ粉末として表される。
【０２７３】
４．１．１  実施例１４
実施例１からの５００ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．１６ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表４に要約する。
【表４】
2019509958.tif 000008
また、実施例１４の結果を図１および２にも示す。
【０２７４】
４．１．２  実施例１５
実施例２からの５００ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．２７ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表５にも要約する。
【表５】
2019509958.tif 000009
また、実施例１５の結果を図１および２にも示す。
【０２７５】
４．１．３  実施例１６
実施例３からの５００ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表６に要約する。
【表６】
2019509958.tif 000010
また、実施例１６の結果を図１および２にも示す。
【０２７６】
４．１．４  実施例１７
実施例４からの５００ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表７に要約する。
【表７】
2019509958.tif 000011
また、実施例１７の結果を図３および４にも示す。
【０２７７】
４．１．５  実施例１８
実施例５からの１１０ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表８に要約する。
【表８】
2019509958.tif 000012
2019509958.tif 000013
また、実施例１８の結果を図３および４にも示す。
【０２７８】
４．１．６  実施例１９
実施例６からの３５ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約５．４１ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表９に要約する。
【表９】
2019509958.tif 000014
また、実施例１９の結果を図３および４にも示す。
【０２７９】
４．１．７  実施例２０
実施例１０からの２００ｇの粉末を、約２．９Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表１０に要約する。
【表１０】
2019509958.tif 000015
2019509958.tif 000016
また、実施例２０の結果を図７および８にも示す。
【０２８０】
４．１．８  実施例２１
実施例８からの５００ｇの粉末を、約２．９Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約２．７０ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表１１に要約する。
【表１１】
2019509958.tif 000017
また、実施例２１の結果を図５および６にも示す。
【０２８１】
４．１．９  実施例２２
実施例９からの２００ｇの粉末を、約７Ｌの容積を有する密閉したデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．３６ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表１２に要約する。
【表１２】
2019509958.tif 000018
2019509958.tif 000019
また、実施例２２の結果を図５および６にも示す。
【０２８２】
４．１．１０  実施例２３
実施例１１からの１００ｇの粉末を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約１．３０ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表１３に要約する。
【表１３】
2019509958.tif 000020
また、実施例２３の結果を図９にも示す。
【０２８３】
４．１．１１  実施例２４
実施例１２からの２５０ｇの粉末を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この処理レベルは、約０．８１ｍｇ／ｍ２に相当する。この酸素捕捉試験結果を下表１４に要約する。
【表１４】
2019509958.tif 000021
また、実施例２４の結果を図９にも示す。
【０２８４】
４．１．１０  比較例７
比較例１からの５００ｇの粉末を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。２週間後、Ｏ２レベルの顕著な変化は認められなかった。この酸素捕捉試験結果を下表１５に要約する。
【表１５】
2019509958.tif 000022
また、比較例７の結果を図５および９にも示す。
【０２８５】
４．１．１１  比較例８
１４．５ｇのオレイン酸（比較例３）を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この酸素捕捉試験結果を下表１６に要約する。
【表１６】
2019509958.tif 000023
また、比較例８の結果を図４にも示す。
【０２８６】
４．１．１２  比較例９
１４．５ｇのリノール酸（比較例２）を５０ｍＬのビーカー中に入れ、密閉した７Ｌのデシケータ中に置いて、Ｏ２量を定期的に記録した。この酸素捕捉試験結果を下表１７に要約する。
【表１７】
2019509958.tif 000024
また、比較例９の結果を図２にも示す。
【０２８７】
４．１．１３  比較例１０
１０ｇの（Ｌ）−アスコルビン酸結晶質粉末（Ｓｉｇｍａ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ、試薬グレード、Ｃｈｉｎａ、比較例４の粉末）を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この酸素捕捉試験結果を下表１８に要約する。
【表１８】
2019509958.tif 000025
2019509958.tif 000026
また、比較例１０の結果を図５および６にも示す。
【０２８８】
４．１．１４  比較例１１
比較例５からの２００ｇの粉末を、密閉した７Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。２週間後、Ｏ２レベルの顕著な変化は認められなかった。この酸素捕捉試験結果を下表１９に要約する。
【表１９】
2019509958.tif 000027
また、比較例１１の結果を図５にも示す。
【０２８９】
４．２  コート紙での試験
４．２．１  実施例２５：実施例１３からのペーパー（オレイン酸含有）
実施例１３からのコート紙の１３６個の細片（５×１８ｃｍ２）を、さらに小片に切断し（各細片を４分割）、密閉した２．９Ｌのデシケータ中に置き、Ｏ２量を定期的に記録した。この試験に使用されたコーティングの推定量（重量による）は８４ｇであった。この酸素捕捉試験結果を下表２０に要約する。
【表２０】
2019509958.tif 000028
また、実施例２５の結果を図１０にも示す。
【０２９０】
全ての実施例は、処理された表面反応炭酸カルシウムを用いて、高いＯ２捕捉値が達成できることを示す。このように、表面反応炭酸カルシウムと組み合わせて、処理剤を用いることにより、おそらく、利用可能な表面積の増大を介して、Ｏ２との反応を高めることができるのであろう。さらに、捕捉速度は、処理された表面反応炭酸カルシウムを用いることにより高めることができる。
【図１】
2019509958.tif 000029
【図２】
2019509958.tif 000030
【図３】
2019509958.tif 000031
【図４】
2019509958.tif 000032
【図５】
2019509958.tif 000033
【図６】
2019509958.tif 000034
【図７】
2019509958.tif 000035
【図８】
2019509958.tif 000036
【図９】
2019509958.tif 000037
【図１０】
2019509958.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月14日(2018.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面反応炭酸カルシウムの処理方法であって、
ａ）表面反応炭酸カルシウムを用意するステップであって、前記表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であり、前記二酸化炭素が前記Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されるおよび／または外部源から供給される、ステップ；
ｂ）アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される処理剤を用意するステップ、および
ｃ）ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムと、ステップｂ）の処理剤とを、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、添加された処理剤の合計重量が０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２となるように、１つまたは複数のステップにより１０〜２００℃の温度で混合するステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
前記天然の粉砕炭酸カルシウムが、大理石、白亜、ドロマイト、石灰岩、およびこれらの混合物を含む群から選択される炭酸カルシウム含有鉱物から選択され、および前記沈降炭酸カルシウムが、霞石、バテライトまたは方解石型鉱物結晶構造物を有するまたはこれらの混合物の沈降炭酸カルシウムを含む群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面反応炭酸カルシウムが、
ｉ）窒素およびＩＳＯ９２７７によるＢＥＴ法を用いて測定して、１５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇの比表面積、および／または
ｉｉ）１〜７５μｍの体積中央粒径ｄ５０、および／または
ｉｉｉ）水銀ポロシメトリー測定により測定して、０．００４〜１．６μｍの範囲の粒子内細孔径、および／または
ｉｖ）水銀ポロシメトリー測定値から計算して、０．１〜２．３ｃｍ３／ｇの範囲内の粒子内圧入比細孔容積、
を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記表面反応炭酸カルシウムが、
ｉ）窒素およびＩＳＯ９２７７によるＢＥＴ法を用いて測定して、２７ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇの比表面積、および／または
ｉｉ）２〜５０μｍの体積中央粒径ｄ５０、および／または
ｉｉｉ）水銀ポロシメトリー測定により測定して、０．００５〜１．３μｍの範囲の粒子内細孔径、および／または
ｉｖ）水銀ポロシメトリー測定値から計算して、０．２〜２．０ｃｍ３／ｇの範囲内の粒子内圧入比細孔容積、
を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記処理剤が、
ａ）２５℃および大気圧下で液体であり、または
ｂ）融解型であり、および／または
ｃ）溶媒中に溶解され、または
ｄ）懸濁液中に分散される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記溶媒が、水、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、およびこれらの混合物を含む群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップｃ）で添加されるステップｂ）の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．１〜４０ｍｇ／ｍ２である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ステップｃ）で添加されるステップｂ）の処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．５〜２０ｍｇ／ｍ２である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ステップｂ）の処理剤が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．０１〜８０．０重量％の量でステップｃ）で添加される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ステップｂ）の処理剤が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムの合計乾燥重量を基準にして、０．１〜７０．０重量％の量でステップｃ）で添加される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記不飽和脂肪酸が、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、エコサジエン酸（ｅｃｏｓａｄｉｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ドコサジエン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エイコサトリエン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸、オズボンド酸、鰯酸、テトラコサノールペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ニシン酸、これらの酸の塩、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記元素状鉄が、５ｎｍ〜１０μｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記元素状鉄が、１０ｎｍ〜２μｍの範囲の体積粒径中央値ｄ５０を有する微粒子粉末鉄である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、ステップｃ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを少なくとも１種の追加の薬剤としての疎水化剤で処理するさらなるステップｄ）を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記疎水化剤が、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸、１種または複数のリン酸モノエステルおよび１種または複数のリン酸ジエステルのリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサン、不活性のシリコーンオイル、脂肪族脂肪アルデヒドおよびこれらの混合物、からなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムを封入するさらなるステップｅ）を含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記方法が、ステップｃ）またはｄ）で得られた表面反応炭酸カルシウムをワックスを用いて封入するさらなるステップｅ）を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
処理された表面反応炭酸カルシウムであって、
ａ）表面反応炭酸カルシウムであって、前記表面反応炭酸カルシウムが天然の粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムと二酸化炭素および１種または複数のＨ３Ｏ＋イオンドナーとの反応生成物であるか、または請求項２〜４のいずれか１項で定義の通りであり、前記二酸化炭素が前記Ｈ３Ｏ＋イオンドナー処理によりインサイツ形成されおよび／または外部源から供給される、表面反応炭酸カルシウム、および
ｂ）前記表面反応炭酸カルシウムの少なくとも一部の表面上に処理層として位置する、および／または前記表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部中に細孔フィラーとして充填される処理剤を含み、
ｉｉｉ）前記処理層または前記細孔フィラーが、アスコルビン酸および／またはその塩、没食子酸および／またはその塩、不飽和脂肪酸および／またはその塩、元素状鉄、鉄（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩ）含有酸化物、鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）含有酸化物およびこれらの混合物、または請求項１１〜１３のいずれか１項で定義の通りのもの、および／またはこれらの反応生成物からなる群より選択される処理剤からなり、
ｉｖ）前記表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の前記処理剤の合計重量が、ステップａ）の表面反応炭酸カルシウムを基準にして、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である、処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項１９】
前記表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の前記処理剤の合計重量が、０．０１〜４０ｍｇ／ｍ２である、請求項１８に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２０】
前記表面反応炭酸カルシウムの合計表面積上のまたは細孔中の前記処理剤の合計重量が、０．１〜２０ｍｇ／ｍ２である、請求項１９に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２１】
０．０５〜１００ｍｇ／ｇの範囲の吸湿感受性を有する、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２２】
０．１〜６０ｍｇ／ｇの範囲の吸湿感受性を有する、請求項２１に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２３】
少なくとも１種の追加の薬剤としての、前記処理された表面反応炭酸カルシウムを少なくとも部分的に被覆し、または前記処理された表面反応炭酸カルシウムの細孔の少なくとも一部に充填される疎水化剤を含む、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２４】
前記疎水化剤は、Ｃ４〜Ｃ２４の炭素原子の合計量を有する脂肪族カルボン酸および／またはその塩反応生成物、置換基中に少なくともＣ２〜Ｃ３０の炭素原子の合計量を有する直鎖、分岐、脂肪族および環状基から選択される基で単一置換された無水コハク酸からなる一置換無水コハク酸および／またはその塩反応生成物、１種または複数のリン酸モノエステルおよび／またはその反応生成物および１種または複数のリン酸ジエステルおよび／またはその塩反応生成物のリン酸エステル混合物、ポリ水素シロキサンおよびその塩反応生成物、不活性のシリコーンオイル、脂肪族脂肪アルデヒドおよび／またはその塩反応生成物およびこれらの混合物、からなる群より選択される、請求項２３に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２５】
前記合計表面積上のまたは細孔中の少なくとも１種の疎水化剤の合計重量が、０．００１〜１０ｍｇ／ｍ２である、請求項２３または２４のいずれか１項に記載の処理された表面反応炭酸カルシウム。
【請求項２６】
請求項１８〜２５のいずれか１項で定義の処理された表面反応炭酸カルシウムの酸素捕捉剤としての使用。
【請求項２７】
ポリマー組成物、コーティング、食品用途、フィルターおよび／または化粧品用途における、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
前記コーティングが、ペーパーまたはポリマーコーティングである、請求項２７に記載の使用。
【請求項２９】
食品用途における、請求項２７に記載の使用。
【国際調査報告】
2019509958.tif 000039
2019509958.tif 000040
2019509958.tif 000041